应用于显微镜成像领域
非线性或多光子成像是超快激光器的重要应用之一。激光器制造商正在从操作的简便性、调谐范围和系统灵活性这几个方面不断改进超快激光器产品，进一步支持该领域的发展。
非线性成像技术是一种行之有效的工具，其通过提供独特的数据来帮助生物学家将特定的分子活动与细胞乃至整个生物体的功能和结构紧密联系起来。目前有两大主要发展趋势影响着可调谐超快激光器的设计，以实现在衍射极限或近衍射极限情况下的非线性显微成像：第一是需要更长的波长来实现更深度的成像和更少的光损伤；第二是使用更加灵活的系统来支持多模式成像。同时，系统灵活性不但能减少实验的建立时间，而且还能令激光器的价值最大化。
更宽的调谐范围和更长的激发波长
非线性成像能够受益于超快激光光源更宽的调谐范围，尤其是在长波长区域。更宽的调谐范围能够支持荧光体-染料、指示剂和荧光蛋白的样品需求，这些样品在尖端生物学领域的应用不断增加。此外，对于二次谐波和三次谐波成像而言，更宽的调谐范围能够使这些成像技术工作在一个更加合适的波段，而这一波段正好能够与其他实验参数和限制相匹配。最为重要的是，扩展超快显微镜激光器的调谐范围到更长波长，使得对更深层次组织的成像成为可能。
应用于医疗设备制造
医疗设备是具有高附加值的产品，在质量方面要求严格，通常要求采用挑战性的工业制造工艺。基于这些原因，超快激光器在医疗设备制造领域获得大量应用。
最著名的应用是支架制造。支架是一种由金属或聚合物制造而成的假体。它可用于扩张术，使得在血管或腔体狭窄或闭塞的情况下血液能够流入闭塞的动脉。激光切割支架的质量优良且功能多样，现今是支架及其辅助工具的主要制造工艺。
典型的支架是采用激光束切割其框架的小型管道，因此管道的性能与弹簧相似，可以防止手术之后动脉收缩。取决于型号和制造商而定，支架的直径从1.2毫米至3.5毫米不等，壁厚为0.10毫米至0.25毫米。可以考虑三种不同的支架：
采用金属、不锈钢（80%）或镍钛合金（即含有镍和钛金属的、可以记忆形状的合金，20%）制造的简单支架。
金属支架加上某些活性物质，以防通道再次出现狭窄的情况。采用“几步洗脱”在支架上添加活性物质，以提高支架的耐用性。通过支架上的微型贮液囊或者涂层来执行洗脱。这些支架占据了每年实际支架手术的主要份额（大于75%）。
