Az SZTE Kísérleti Fizikai Tanszék "Nagy Intenzitású Kutató Csoportja" 1994-ben alakult meg. A kutatások alapjául egy femtoszekundumos hibrid festék/excimer lézer szolgál, amellyel 10¹⁹ W/cm²-es fókuszált intenzitás érhető el az UV tartományban. Számos kutatási projekt vette kezdetét a plazmafizika, a szilárdtestfizika és a mikro anyagmegmunkálás területén, belevonva a tanszéken illetve más intézetben dolgozó kutatókat.

       A "Nagy Intenzitású Lézer Laboratóriumban (HILL)" excimer lézerek kutatása, illetve fejlesztése folyik, amely elsődleges célja nagy energiájú, nagy fókuszált intenzitású és igen rövid lézer-impulzusok előállítása.
      A kísérleti munka alapja egy nagy intenzitású excimer lézerrendszer. Ezen gázlézerek rövid (248 nm-es) hullámhossza jobb fókuszálhatóságot nyújt a szilárdtest lézerekkel szemben, amely kompenzálja a viszonylag alacsony teljesítmény szintet. A kutatási tevékenység igen jelentős részét a lézerek fejlesztése teszi ki. Jelenleg 80 mJ vagy 40 mJ energiájú és 600 fs illetve 150 fs impulzusidejű impulzusokat tudunk előállítani, amelyet lefókuszálva egy diffrakció-limitált foltban az intenzitás 10¹⁸ W/cm² fölött van. Egy másik lényeges tevékenység a lézerimpulzus időbeli összenyomása 100 fs alá.

      A lézer-plazmában keletkező gyors elektronok és sugárzások tulajdonságai - a nagy intenzitásnak (~10¹⁹ W/cm²) köszönhetően - hatékonyan tanulmányozhatók. Ezen kutatásokat szoros együttműködésben végezzük a Központi Fizikai Kutató Intézet Plazmafizikai Főosztályának kutatóival.
       A vizsgált lézer-plazma kölcsönhatások egyike a felharmonikus keltés szilárdtestek felületén és gázokban. Ebben az esetben a rövid hullámhosszú lézerrel való pumpálás igen perspektivikus. Egy másik vizsgált jelenség a gyors elektronok keltése lézer-plazma kölcsönhatások során. Megjegyzendő, hogy rövid hullámhosszú lézerek használata esetén a gyors elektronok energiája jelentősen alacsonyabb. Kísérleteket tervezünk elektronok gyorsítási mechanizmusának tisztázása végett továbbá, hogy összehasonlítsuk eredményeinket az infravörös lézerekkel végzett hasonló kísérletek eredményeivel. Ezek a kísérletek választ adhatnak arra, hogy mely gerjesztő lézer hullámhosszak a legalkalmasabbak a mikrorobbantásos lézeres fúzió gyors begyújtásos módozatában. A plazma röntgen-spektroszkópiája egy újabb vizsgálat alá vont kísérleti terület. Ezekhez a kísérletekhez vákuum-ultraibolya holografikus, reflexiós rácsokat és transzmissziós rácsokat használunk. Gáz-jeteket használva a gázokból és a plazmákból származó Raman-szórás is megfigyelés tárgya. Az ehhez használt mérési elrendezés nagyon jól használható még gázokban történő felharmonikus-keltési kísérletekhez is.

      A rendkívül rövid (~100-500 fs) impulzusidő alkalmas vékony rétegek, filmek növesztésére, és különböző szilárdtestekben lejátszódó, optikailag gerjesztett folyamatok nagy időfelbontású vizsgálatára.
      Az optikailag gerjesztett ultragyors folyamatok megkívánják speciális detektálási módszerek használatát, ezért az ilyen folyamatok tanulmányozására a "pump and probe" technika terjedt el széles körben. Laboratóriumunkban főként félvezetők, szigetelők és femtoszekundumos impulzusok kölcsönhatását vizsgáljuk. Az említett technikával lehetőségünk nyílik a gerjesztő impulzus hatására a minta optikai tulajdonságaiban bekövetkező változások időbeli vizsgálatára. Mivel az optikai konstansok a dielektromos függvény által meghatározottak, (az pedig az anyag szimmetria tulajdonságait tükrözi) így a gerjesztés hatására bekövetkező szimmetriaváltozások pl. a reflexió változásának mérésével nyomon követhető. Mivel a mintát elérő impulzus energiája prompt az elektron alrendszernek adódik át, majd fokozatosan, az adott kristályra jellemző csatolástól függően, a fonon alrendszerbe szivárog, így a reflexió időbeli változásának rögzítésével lehetőségünk van a folyamat fs-os léptékű követésére. Vizsgálataink során tehát lehetőségünk van az e^--fonon alrendszerek kölcsönhatásának vizsgálatára, így nyerve betekintést az anyagban lejátszódó folyamatok fizikájába.