２光子顕微鏡によって、退色のリスクや試料の損傷を最小限に抑えながら、従来の手法よりもより高い深度で生組織や生細胞のイメージングが可能となった。
Laser Quantum社のventeon ultraなどのような超短パルス・広帯域スペクトル帯域幅のフェムト秒レーザーは、励起効率を高めたり、広範囲に亘る蛍光体に対してレーザー光を直接当てることができたり、時間分解能が極めて高いといったように、その効果を最大限に発揮するために、パルス圧縮器やパルス特性評価器に容易に結合することができる。