Ultrakurz-Laserpulse mit Pulsdauern im Femtosekunden- bis Pikosekundenbereich ermöglichen nahezu athermische Materialbearbeitung, da die Energieeinbringung schneller als Wärmeleitung und Gitterschwingungsrelaxation erfolgt. Dies führt zu minimalen Schmelzzonen, hoher Präzision und unterdrückten Wärmeeinflusszonen. In der Werkstoffwissenschaft werden sie für Mikro-/Nanostrukturierung, Funktionalisierung von Oberflächen, Laserinduzierte Periodische Oberflächenstrukturen und zeitaufgelöste Spektroskopie eingesetzt.