Mittels ultrakurzer Laserimpulse lassen sich in beliebigen Materialien Hitzeimpulse mit der Dauer nur weniger Pikosekunden erzeugen. Diese Hitzeimpulse laufen als Schallwellen durch das Material und werden an Inhomogenitäten oder Grenzflächen reflektiert oder gestreut. Eine zeitverzögerte optische Detektion des zurücklaufenden Hitzeimpulses ermöglicht es, kontaktfrei und nicht-invasiv Aussagen über Strukturparameter und Grenzflächeneigenschaften vom Mikro- bis in den Nanometerbereich zu treffen. Die mögliche Tiefenauflösung wird durch die optische Impulslänge und die Zeitauflösung des Systems limitiert und liegt im Bereich unterhalb eines Nanometers. Auch mikro-elektromechanische und mikro-optoelektronische Bauelemente (MEMS, MOEMS) lassen sich mit dieser Methode hervorragend über ihre akustischen Resonanzeigenschaften untersuchen. Um dieses Verfahren auch auf großen Flächen im Meterbereich durchzuführen, muss ein solches System mit glasfasergekoppelten Generatoren und Detektoren der Hitzeimpulse verknüpft werden. Ein solches System würde entscheidende Vorteile gegenüber bisher verfügbaren metrologischen Systemen bieten und zum Beispiel die Inline-Überwachung kritischer Strukturparameter während eines Herstellungsprozesses oder ein nicht-invasives 2D-Mapping von Schichthomogenitäten und Defekten erlauben.
