当激光以纳秒量级的脉冲时间进行工作时，可以实现很高的脉冲能量、峰值功率和平均功率，为微型机械加工应用

当激光以皮秒量级的脉冲时间作用到材料上时，加工效果会发生显著变化。随着脉冲能量急剧上升，高功率密度足以剥离外层电子。由于激光与材料相互作用的时间很短，离子在将能量传递到周围材料之前就已经从材料表面被烧蚀掉了，不会给周围的材料带来热影响，因此也被称为“冷加工”。

当激光以飞秒的脉冲时间作用于材料表面时，激光器可以输出具有高达千瓦量级的平均功率，几百飞秒（fs）量级以下的脉冲宽度。在重复频率为1kHz至100MHz量级的情况下，其脉冲能量可以跨越毫焦（mJ）至纳焦（nJ）量级，脉冲峰值功率可以高达GW至TW量级。

这种集高脉冲能量、高脉冲峰值功率以及高脉冲重复频率于一体的激光器可以高效地加工出比连续或者长脉冲激光更加精细的机械结构。