Especialmente para sistemas con alta energía de pulso, varios efectos no lineales distorsionan la forma temporal y espacial del pulso e incluso dañan el amplificador debido al efecto de autoenfoque. La forma efectiva de frenar este efecto es el uso de un amplificador de pulso chirrido (cpa), en el que el pulso se ensancha primero por dispersión a una longitud de, por ejemplo, 1 ns, luego se amplifica y finalmente se comprime por dispersión. Otra alternativa menos común es el uso de amplificadores de subpulsos. Otro método importante es aumentar el área del modo del amplificador para reducir la intensidad de la luz.

Para los amplificadores de paso único, la extracción efectiva de energía solo es posible si la longitud del pulso es lo suficientemente larga como para permitir que el flujo del pulso alcance el nivel de flujo saturado sin causar un fuerte efecto no lineal.
Los diferentes requisitos para los amplificadores ultrarrápidos se reflejan en las diferencias en la energía del pulso, la longitud del pulso, la tasa de repetición, la longitud media de onda, etc. por lo tanto, se necesitan diferentes dispositivos. Los siguientes son algunos de los indicadores de rendimiento típicos obtenidos para diferentes tipos de sistemas:
El amplificador de fibra óptica dopado con Yb puede ampliar el tren de pulso de 10 ps a una potencia media de 10 W a 100 mhz. (los sistemas con esta capacidad a veces se llaman láseres de fibra ultrarrápida, aunque en realidad es un dispositivo amplificador de potencia de Oscilador principal.) es relativamente fácil lograr una potencia máxima de 10 kW con un amplificador de fibra óptica con un área de gran modo. Pero si se utilizan pulsos femtosegundos, tales sistemas tendrán un efecto no lineal muy fuerte. A partir de un pulso de femtosegundos y luego amplificado por un pulso chirrido, se puede obtener fácilmente energía de unos pocos microgoles o, en casos extremos, superior a 1 mj. Otro método es amplificar el pulso parabólico en una fibra óptica con dispersión normal y luego comprimir el pulso por dispersión.
Los amplificadores multicomponentes, como los basados en titanio: zafiros, pueden proporcionar un gran área de modo, generando así energía de salida de la magnitud 1j, con una tasa de repetición de pulso relativamente baja, como 10 hz. Para frenar el efecto no lineal, se necesita un estiramiento de pulso de unos nanosegundos. Más tarde, se comprime a 20fs, y la Potencia máxima puede alcanzar decenas de tw; Los grandes sistemas más avanzados pueden lograr una potencia máxima superior a 1pw, que está en el orden de magnitud de los azulejos. Por ejemplo, un sistema más pequeño puede producir un pulso de 1 MJ a 10 khz. La ganancia del amplificador multicanal suele estar en el orden de magnitud de 10 db.