本项目的主要工作是研究太瓦级飞秒激光器系统、设计种子激光器--钛宝石飞秒激光振荡器。作为种子光源必须具备优良的光束质量、合适的光谱带宽、稳定的运转性能。研究的主要内容包括光束质量的控制、脉冲宽度的控制、稳定性能的控制等。采用紧聚焦设计、消像差、增益光阑模式匹配等措施优化振荡器的谐振腔，既增强了激光锁模机制--克尔透镜锁模机制，又保证输出光束质量；采用新型的色散控制技术来补偿钛宝石晶体的材料色散，优化腔内脉冲动力学过程，不仅使系统的结构更加紧凑，抵抗振动干扰的能力增强；对振荡器整体采用主动温控措施，进一步提升抵抗环境缓变扰动的能力，输出性能进一步提高。

本项目基于全啁啾镜色散补偿技术成功研制出一套钛宝石飞秒激光振荡器，在4W泵浦功率条件下，输出功率>250mW，飞秒脉冲序列的重复频率74MHz，脉冲宽度21fs，光谱带宽61nm，中心波长800nm，光束强度高斯分布。

从2008年开始，该设备一直作为太瓦级飞秒激光系统的前端稳定性运行。可以合作进行该设备的商业应用技术的开发。