脈沖寬度在飛秒以及皮秒范圍的超短脈沖激光器（USP），能夠?qū)⒛芰亢芎玫叵拗圃诩す夤獍叩母浇�。�?dāng)功率密度達(dá)到每平方厘米內(nèi)有幾十個(gè)GW時(shí)，激光加工將實(shí)現(xiàn)“冷”燒蝕狀態(tài)，也就是說，在這種情況下，大部分的材料從激光直射的區(qū)域直接蒸發(fā)（圖1）。這樣，在光斑附近可能產(chǎn)生的間接破壞就大大減少了，因?yàn)椴牧险舭l(fā)時(shí)間短，熱量來不及傳導(dǎo)。大部分被吸收的能量以動(dòng)能的形成被燒蝕了的材料帶走。不過可惜的是，目前超短脈沖激光器很難在工業(yè)生產(chǎn)中得到應(yīng)用。主要的原因是，平均功率低導(dǎo)致加工速度慢，所以很難與自動(dòng)化材料處理設(shè)備相結(jié)合，此外就是激光器體積比較大（專用的激光器都是搭建在光學(xué)平臺(tái)上）。
 
能夠同時(shí)滿足在幾十個(gè)微米的面積內(nèi)有合適的光通量，并且平均功率在幾十或者幾百個(gè)瓦特的超短脈沖激光器的研制很難實(shí)現(xiàn)。因?yàn)樵谏源笥跓�蝕閾值（≤1J/cm2）時(shí)，燒蝕的質(zhì)量最好，所以，激光脈沖能量不能超過10 μJ。這樣，提供平均功率的唯一方法就是增加激光的重復(fù)頻率，大于傳統(tǒng)的調(diào)Q范圍（使用普克爾盒時(shí)，該范圍≤500kHz）。