La lumière, onde électromagnétique, porteuse d'un champ électrique et magnétique oscillant interagit fortement avec les particules chargées et principalement avec les électrons des atomes, des molécules ou de la matière condensée sous toutes ses formes. Elle intervient ainsi directement dans de nombreux processus physiques et chimiques.

C'est aussi un formidable outil d’investigation de la matière sous toutes ses formes. Les photosciences au sein du LIDYL couvrent un large ensemble d'études mettant en jeu l’interaction lumière-matière en tant que processus fondamental ou comme outil d’analyse.

Avec la possibilité de générer des impulsions laser de très courte durée (dans le domaine attoseconde - 10^-18-10^-15 s, il devient possible d'interagir avec la matière, à l'échelle de temps caractéristique de la dynamique des électrons dans la matière. Cette possibilité ouvre la voie à de multiples recherches, et plus particulièrement au LIDYL à l'étude (liste non exhaustive) :

• des processus d’excitation et de relaxation électronique ultra-rapide dans les solides et les matériaux aux électrons fortement corrélés,
• de la génération d’harmoniques d’ordre élevé de durée ultra-courte dans les cristaux optique non linéaire
• de la génération de rayonnement laser cohérent de très courte longueur d’onde (jusqu'au domaine X), applicable au développement de nouvelles techniques de microscopie. (collaboration avec la PME Imagine Optic).
• du couplage direct entre le champ électrique et le spin des électrons, offrant un contrôle ultrarapide des propriétés magnétiques
• des phénomènes élémentaires topologiques,  en surface et aux interfaces.
• de réactions photochimiques, y compris dans les macromolécules biologiques (ADN).

Voir plus particulièrement les recherches menées dans les équipes DICO et ATTO du LIDYL.