超短脉冲，数微微秒或更少电磁脉冲的时间顺序。截至2014年，超短脉冲具有较宽的光谱，并由锁模激光振荡器产生。它的强度足以引起与各种材料（包括空气）的非线性相互作用。在非线性光学领域已经研究了该过程。

光学仪器（例如扩束器和空间滤光片）用于连续光束，但也用于超短脉冲。还有一些用于超短脉冲的光学仪器。有脉冲压缩器和频谱相位控制设备。它们由棱镜（棱镜压缩器）和衍射光栅制成。通过适当地布置这些光学装置，入射光的光谱相位改变，并且输出具有最短时间宽度的脉冲，即，频带限制脉冲。脉冲整形器用于调整超短脉冲的相位和幅度。

充分了解脉冲频谱的相位对于了解特定脉冲的频谱相位至关重要。空间光调制器用于调整约4飞秒的脉冲。多光子脉冲内干涉相位扫描（MIIPS）不仅可以研究脉冲的特性，还可以在特定点创建所需的脉冲形状。该技术的特征在于，可以使用简单的设备在不移动设备的情况下进行超短脉冲的充分校准和调整。

一些仪器可以测量超短脉冲：

• 强度自相关：指定脉冲形状时可以测量脉冲宽度
• 光谱干涉法