鈦藍寶石激光器是一種固態激光器。激光介質藍寶石在鈦使用晶體摻雜有。可以振蕩的波長在紅外范圍內為650 nm – 1100 nm至近紅外區域，但是可以最有效振蕩的波長為800 nm。作為激發源，使用氬激光，Nd：YAG，Nd：YLF或Nd：YVO 4的二次諧波。鈦藍寶石激光器具有超短脈沖振蕩能力，可用于研究超短脈沖和相關的非線性現象。

通過鎖模振蕩產生從10 fs到幾ps的超短脈沖。通常由氬激光器或Nd：YVO4激光器的二次諧波激發。正常重復頻率為70 MHz至90 MHz，輸出能量約為0.5 W至1.5W。

由放大器5米每單個脈沖的能量?可以增加高達。放大器的規格幾乎相同，盡管制造商有所不同，但脈沖寬度為20至100 fs，重復頻率為1 kHz。峰值功率為50 GW（5m÷100f = 50G）。放大器使用Nd：YLF激光器的二次諧波。放大器中沒有光開關，而是通過鏡面反射來引導激光束。能量通過多個放大器逐漸放大，并且進行到光學晶體的燒蝕閾值的極限為止。

對于短波長激光器，例如常規的準分子激光器，可以通過光子能量直接切斷物質的化學鍵。該過程稱為光化學處理過程，因為它涉及光化學分解和光化學反應。在光化學處理過程中，對周圍環境的熱影響很小，與Nd：YAG激光和CO2激光等紅外激光相比，可以進行極其精確和精細的處理。但是，即使是光化學處理工藝也不能完全消除熱效應。這是因為激光束可使分子進入激發態并分解化學鍵，但與此同時，從激發態到基態的弛豫開始。由于非輻射躍遷，這種弛豫相當快，因此，脈沖寬度為納秒級的激光將產生幾微秒級的熱影響區。相反，超短脈沖激光器（例如鈦藍寶石激光器）的燒蝕速度比熱擴散快，因此幾乎消除了熱效應。另外，當超短脈沖激光器聚焦到一定水平的能量時，發生非線性多光子吸收。近年來，已經對與這些超短脈沖相關的現象進行了積極的研究。