Ultratrumpų impulsų lazeris yra bendras pavadinimas bet kokio tipo lazeriams, kurie sukuria nuoseklios šviesos impulsus arba pliūpsnius per itin trumpą laiką, paprastai matuojant pikosekundėmis arba femtosekundėmis. Pikosekundė yra viena trilijonoji sekundės dalis, o femtosekundė yra 1,000 kartų trumpesnė už pikosekundę arba vieną kvadrilijonąją sekundės dalį. Šie ultratrumpų impulsų lazerio perjungimo greičiai leidžia jam įveikti kai kuriuos degradacijos efektus, su kuriais susiduria įprasti neimpulsiniai lazeriai. Tai leidžia jiems pritaikyti karines technologijas, duomenų perdavimą ir medicinos mokslą, pvz., naikinti virusus organizme naudojant išorinį lazerinį gydymą, nepažeidžiant normalių gyvų audinių.
Laiko intervalas, kurį 2011 m. apima dabartinės ultratrumpų impulsų lazerio technologijos impulso trukmė, yra nuo kelių pikosekundžių kiekvienam lazerio impulsui iki 5 femtosekundžių. Tačiau ši technologija yra skatinama sukurti ultratrumpų impulsų lazerį atosekundės diapazone, kurio impulsai būtų 1,000 kartų greičiau nei femtosekundinis lazeris arba kas kvintilijonąją sekundės dalį. Attosekundiniai lazeriai leistų tyrėjams realiu laiku stebėti elektronų judėjimą aplink atomų branduolius, o tai padėtų tiek fizikos, tiek chemijos tyrimams ir plėtrai.
Ankstyvieji lazeriai buvo pagrįsti nuoseklios šviesos spindulių generavimu naudojant rubino kristalus, o femtosekundiniai lazeriai naudoja titanu legiruotą aliuminio oksidą – mėlynai žalio safyro tipą, pirmą kartą tam tikslui pagamintą 1986 m. Tipinė tokio 20 femtosekundžių lazerio impulso energija yra maždaug 3 nanodžauliai vienam impulsui arba trys milijardosios džaulio. Kadangi tai itin mažas energijos kiekis, spindulys sustiprinamas naudojant išorinį spinduliuotės šaltinį. Kietojo kūno medžiagos pasirodė esąs geriausi stiprintuvai, o iterbio stiklas yra efektyviausias ir sustiprina impulsą iki 100 džaulių kvadratiniam centimetrui. Ankstyvieji bandymai naudojant dažus arba neodimio: itrio aliuminio granato kristalus padidino impulso energiją nuo 1 milidžaulio iki 0.5 džaulio kvadratiniam centimetrui.
Yra daug galimų ultratrumpų impulsų lazerio panaudojimo galimybių. Jie pakeltų šviesolaidinį ryšį per šviesos signalų perdavimą į naują lygį, leidžiantį impulsiniu pluoštu perduoti daug daugiau duomenų, nei šiuo metu gali šviesolaidinis pluoštas nuo 2011 m., suteikdamas plačiajuosčio ryšio terminui visiškai naują reikšmę. Jie taip pat gali būti naudojami medžiagoms nuvalyti nuo paviršiaus ir pakeisti jas iš kietos į dujinę, nepridedant šilumos, o tai pagerintų įvairius pramoninio metalų ir kompozitų pjovimo ir formavimo procesus. Ši technologija taip pat suteikia pranašumą, nes ji yra ypač tiksli skalpelio forma medicinoje, padedanti pašalinti vėžinius navikus arba atkurti regėjimo sutrikimų turinčių žmonių optinę rageną.