Die Aufgabe der Abteilung Festkörperlaser und nichtlineare Optik ist die Entwicklung und die Adaption von Laserstrahlungsquellen für den Einsatz in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Sicherheits- und Wehrtechnik. Einige dieser Anwendungen erfordern Quellen höchster Leistung und Strahlqualität – z.B. für die Energieübertragung mittels Lasern („Powerbeaming“) oder die Abwehr von Mörsergranaten und Raketen. Für andere Anwendungsbereiche werden Laserquellen benötigt, die eine individuelle Wahl der Wellenlänge mit einer hohen Frequenzstabilität verbinden, z.B. zur Ferndetektion von Schad- und Gefahrstoffen, bei der Atmosphärenforschung oder für die optische Kommunikation.