超强超短激光，是峰值功率大于1012 W、脉冲宽度小于10-15s的激光。激光在时间尺度超级浓缩，在空间启动就会聚焦到非常小的一个焦斑，所以它的强度才如此之高。

超强超短激光是激光科学技术领域的重要前沿，是国际竞争的重点领域，国际上正在大力发展超强超短激光技术以及依托该技术建立科技前沿平台。

国际上最具有代表性的是，2006年欧盟十多个国家的近40个科研机构和研究所联合提出ELI（Extreme Light Infrastructure）计划，已陆续建成多个10 PW超强超短激光装置，目标是发展200 PW级超强超短激光装置，开创激光与物质相互作用研究与应用的新时代，该计划已被纳入欧盟未来大科学装置发展路线。

除了欧盟的ELI计划外，法国、英国、美国、德国、俄罗斯等国纷纷各自开展PW,10 PW乃至102 PW级的超强超短激光装置研究计划，如俄罗斯180 PW的极端光学研究设施艾瓦中心（Exawatt Center for Extreme Lig ht St ud ies,XCELS）、美国75 PW的光参量放大束线计划（optical parametric amplifier line,OPAL）等。

对于这一前沿科技，中国不甘于人后，开展拍瓦级超强超短激光研究的主要机构有中国科学院上海光学精密机械研究所（下称上海光机所）、中国工程物理研究院、北京大学、上海交通大学和中国科学院物理研究所等。

上海光机所强场激光物理国家重点实验室在超强超短激光与强场激光物理领域持续深入研究多年，取得了一系列重要成果。

2007年，成功研制出当时世界功率最高（0.89 PW）且脉宽最短（29.0 fs）的飞秒拍瓦级CPA激光系统。

2013年，又进一步发明了级联脉冲净化、精密时空操控、寄生振荡抑制等新技术，研制出输出功率2.0 PW的激光放大系统，是当时世界上输出峰值功率最高的系统，且输出激光脉冲达到了超高时间对比度（1011）。

2014年年底，通过优化注入等方法，进一步发展出抑制寄生振荡的新方法，利用直径150 mm的钛宝石晶体，实现了192.3 J的放大能量输出，输出当时国际上能量最高的800 nm宽带脉冲激光。

2016年，承担了国家和上海市发改委共同投资的国家重大科技基础设施项目“上海超强超短激光实验装置”（SULF）的建设。于2016年8月取得重大突破，成功实现了峰值功率5.3拍瓦、脉冲宽度24飞秒的激光脉冲输出，是当前国际最高激光脉冲峰值功率，并为实现10拍瓦激光脉冲输出奠定了坚实的技术基础。

2017年10月，解决了高性能激光抽运源、宽带脉冲增益放大、大口径钛宝石研制和增益窄化抑制等关键科学技术问题，SULF装置的研制工作再创新高，成功输出了功率高达10 PW的激光脉冲，在国际同领域内达到领先水平。研究人员在国际上首次实现了300 J以上能量的激光放大输出，输出脉冲半高全宽达70 nm，输出的激光脉冲宽度经压缩后达21 fs，其中压缩器效率为6 4%。

超强超短激光的发展不仅推动一系列基础学科及前沿交叉学科的研究，如强场物理、原子分子物理、材料科学、核物理、化学与生命科学等，也将促进相关领域新技术变革及新产业的诞生，如为高亮度超短波长新光源、超高梯度高能粒子加速器等提供理论依据，超强超短激光的突破将会使我国在世界上占有一席之地，这将会是难得的机遇，同时也是巨大的挑战。