Se repasará el formalismo de la teoría de señal para Espectroscopia no lineal de tercer y quinto orden y se analizarán las contribuciones resultantes con la ayuda de diagramas de energía, análogos a los diagramas de Feynman de doble lado.
A continuación, se describirán las técnicas de Espectroscopia de absorción transitoria de banda ancha y resolución de femtosegundos y la técnica ultrarrápida de resonancia Raman estimulada. Se concluirá con dos aplicaciones de ambas técnicas en el ámbito de la fotobiología: activación de criptocromos y desactivación ultrarrápida de beta-caroteno.