超短脉冲皮秒激光（1皮秒 = 10?12秒）因其极短的脉宽和极高的峰值功率，在多个领域展现出独特优势，尤其在需要高精度、低热影响或非线性效应的应用中表现突出。以下是其主要应用领域及特点：
1. 精密加工与微纳制造
脆性材料加工（如玻璃、蓝宝石、陶瓷）：
皮秒激光通过冷加工机制（光剥离或库仑爆炸）直接破坏材料化学键，减少热损伤，适用于切割手机屏幕玻璃、摄像头保护镜片等。
半导体与电子器件：
用于晶圆切割、薄膜电路修整、柔性电路加工，避免传统机械应力导致的微裂纹。
微孔与微结构加工（如喷油嘴、医疗支架）：
高精度钻孔（孔径可小至微米级），边缘无毛刺，适用于汽车、航空航天领域。
2. 生物医学与医疗
眼科手术（如白内障、近视矫正）：
皮秒激光用于飞秒激光辅助的LASIK手术或晶状体碎裂，精准性高，减少组织热损伤。
皮肤治疗与纹身去除：
通过光机械效应粉碎色素颗粒（如Picosure激光），比纳秒激光更高效且不易留疤痕。
细胞手术与神经科学：
可选择性切割细胞器或神经元突触，用于再生医学研究。
3. 科研与超快现象研究
超快光谱学：
探测分子振动、电荷转移等飞秒至皮秒量级的动态过程，如光合作用、化学反应路径。
等离子体物理：
产生高能量密度等离子体，用于惯性约束核聚变（ICF）或粒子加速实验。
4. 消费电子与显示技术
OLED/LED修复：
精确修复显示屏的像素缺陷，避免损伤周围电路。
激光剥离（LLO）：
在柔性OLED制造中剥离临时基底，提高良品率。
5. 其他新兴应用
量子技术：
用于制备量子点或调控固态量子比特（如NV色心）。
太赫兹波产生：
通过光学整流效应生成太赫兹脉冲，用于无损检测或通信。
文化遗产修复：
清除艺术品表面污染物（如氧化层），不损伤底层材料。
独特优势 低热影响：能量沉积快于热扩散时间，减少热损伤。
非线性效应：高强度脉冲可诱导多光子吸收、电离等，拓展加工材料范围。
超高精度：空间分辨率可达亚微米级。
随着技术成本降低，皮秒激光正从高端工业向更广泛领域渗透，例如新能源（电池极片加工）和增材制造（3D打印金属粉末细化）。
