在国家发展改革委和上海市政府的重视支持下，以10拍瓦激光装置为核心的上海超强超短激光实验装置（SULF）的研制被纳入上海建设具有全球影响力的科创中心、打造世界级重大科技基础设施集群的首批重大项目，也是上海张江综合性国家科学中心的核心平台之一。该装置主要包括1台10拍瓦超强超短激光系统，1台高重频的1拍瓦激光系统和300焦耳钕玻璃纳秒激光系统，以及基于以上激光系统的极端条件材料科学研究平台、超快亚原子物理研究平台和超快化学与大分子的动力学研究平台等3个用户平台。

SULF激光装置采用基于大口径钛宝石晶体的啁啾脉冲放大技术路线。研究人员解决了大口径高增益放大器的主动寄生振荡抑制技术、激光光谱色散的精密控制补偿技术等一系列重大关键技术，在国际上首次实现了300焦耳以上能量水平的宽带（半高全宽达到70纳米）激光放大输出。2018年1月，《Science》杂志专文评述，将上海超强超短激光实验装置建设中取得的进展，列为国际上自1960年第一台激光器发明以来，人类在激光脉冲功率提升方面的第5大里程碑式进展，认为我国引领了这一方向的研究。

项目执行期间，研究团队在超强超短激光驱动的小型化自由电子激光新概念、拓扑强场物理、以及基于激光加速器的小型化自由电子激光等国际科学前沿研究取得重大原创性进展。相关成果发表在《Nature》、《Nature Photonics》、《Nature Physics》、《Physical Review Letters》等本领域国际著名期刊上。

SULF激光装置于2020年12月通过项目总体验收，建成世界首台10拍瓦（1亿亿瓦）激光实验装置，为我国光子科学研究铸就国之重器。也将面向国内外用户全面开放。