Kursen startar med en kort introduktion till lasern och dess grundläggande egenskaper. Sen behandlar vi växelverkan mellan ljus och materia med en kvantmekanisk beskrivning och utgångspunkt från atomer och molekylers uppbyggnad. Vi går vidare igenom ett antal moderna spektroskopimetoder och deras användning inom biologisk och kemisk fysik, medicin, och miljöteknik. Här studerar vi både praktiska exempel i samhället och mer avancerade i forskningslaboratorierna. I kursen ingår också laborationer och vi tillämpar då mättekniker och dataanalys vi lärt oss.
De viktigaste delarna är: Molekylers struktur och dynamik. Laserns uppbyggnad och funktion. Växelverkan ljus-materia. Olika lasertyper: smalbandiga resp. avstämbara lasrar, kontinuerliga resp. pulsade lasrar, ultrasnabba lasrar och dess fysik. Lasertillämpningar inom molekylfysik och kemisk fysik: högupplösningsspektroskopi, tillståndsupplöst kemi, spektroskopi på kortlivade molekyler (fria radikaler och joner), LIBS (Laser Induced Breakdown spectroscopy), femtosekundskemi och spektroskopi, laserns användning i medicin och diagnostiska sammanhang.