本書主要介紹了基于飛秒激光技術的生物光子學領域的部分研究工作，特別是基于飛秒激光的成像方法、精密手術和刺激方法、分子調控方法等，并簡要介紹了飛秒激光在實際臨床醫學中的應用。在盡量涵蓋基本技術原理、研究領域的基礎上，本書較為深入地探討了飛秒激光作為一種物理方法，對細胞和生命系統在測量、刺激過程中所帶來的變化和機制。由于任何測量手段對被觀測系統都是一種擾動，因此本書從物理、生物和分子的不同角度探討了飛秒激光在研究過程中與生命系統相互作用的物理與生物過程，希望引起讀者對這個本質問題的重視。特別是生命系統，它是一種非常精密而脆弱的、易受到擾動而變化的復雜系統，對這個系統的觀測、調控都比對客觀世界的研究復雜、艱難很多。本書介紹了飛秒激光一系列技術思路和研究進展，希望能以此為基礎，提煉整理出背后的研究思路，為此領域的初學者提供參考。本書適合生物光子學領域的學生、教師參考，可作為生命科學、生物醫學工程、光學工程等學科的高年級本科生和研究生教學參考書。