멀티포톤(다광자) 이미징시스템은 근적외선 파장대의 펨토초/피코초 레이저를 샘플에 집속하여 샘플로부터 다광자여기의 결과로 발광하는 가시광대의 형광스펙트럼을 측정하여 이미지화함으로써 기존 레이저 공초점현미경을 보완하는 새로운 레이저현미경 기술이다. 펨토초, 피코초 Ti:sapphire 레이저는 700-1000nm의 근적외선대의 넓은 파장가변범위를 가지므로 생체샘플의 2광자여기에 적합한 광원이다.
Spectra-Physics 사의 MaiTai 레이저및 Millennia-Pumped Tsunami 시스템으로 구성된 멀티포톤 레이저는 Zeiss, Biorad, Leica 등 세계유수의 멀티포톤 이미징 시스템에 이미 활발히 응용되고 있다. 레이저모델에 따라 사용가능한 출력과 파장대가 제한되어 있으므로 프로젝트범위와 예산을 고려하여 적정 모델선정이 요구된다.