Лазеры сверхкоротких (предельно коротких) импульсов, лазеры УКИ (ПКИ), фемтосекундные лазеры — оптические квантовые генераторы (лазеры), способные генерировать импульсы лазерного излучения, которые содержат достаточно малое число колебаний оптического поля[неизвестный термин].
В общем случае ультракороткими лазерными импульсами могут быть названы импульсы короче 100 пикосекунд. Однако, с точки зрения создания новых лазерных систем актуальны исследования в области создания импульсов короче 1 пикосекунды, поскольку длительность импульса порядка 50 пикосекунд может быть уже достигнута с применением относительно дешёвых систем на основе лазерных диодов.
Существующие лазеры ультракоротких импульсов достигли длительности порядка 5 фемтосекунд. Имеют место сообщения о создании экспериментальных систем с аттосекундной длительностью импульса.
Принцип действия лазеров УКИ основан на синхронизации мод в лазерном резонаторе. Существует два возможных сценария генерации УКИ. В одном варианте генерация начинается сразу во всех модах со случайной фазой и интенсивностью, а потом происходит отсев, в результате которого все моды становятся жёстко связаны (в резонаторе остаются только моды с определёнными частотами и интенсивностями), таким образом в резонаторе остаётся только один импульс с очень короткой длительностью. Второй вариант — генерация начинается на одной моде, но потом, в результате межмодового взаимодействия, генерация возбуждается и на других модах с необходимой разностью фаз и относительной интенсивностью, в результате чего картина становится точно такой же, как и в первом случае. Формирование импульса обычно происходит за 10 проходов резонатора. Ещё за 10-20 проходов происходит процесс укорочения и усиления импульсов и в конечном итоге получаются стабильные УКИ. В процессе укорочения и усиления импульсов огромное значение имеют нелинейные процессы. Так передний фронт становится более крутым после прохождения просветляющегося поглотителя (или в результате самофокусировки (линза Керра) в активной среде и выделению только «интенсивной» части импульса). Задний фронт укорачивается в результате того, что инверсия населённости не успевает восстановиться за то время пока импульс проходит через активную среду. Для того чтобы процессы усиления и укорочения импульса были наиболее эффективными, необходимо выбирать активные среды как можно тоньше, а мощность накачки больше (но не выходя за пределы стабильной генерации импульсов).