Se ha desarrollado un novedoso método transitorio de modulación de polarización para estudiar la relajación anisotrópica rápida en estados electrónicos excitados de moléculas poliatómicas y biológicamente relevantes bajo excitación con pulsos láser de femtosegundos. El método se basa en la modulación de la polarización del haz de bombeo con un modulador fotoelástico y la detección de una contribución anisotrópica a la señal transitoria mediante un esquema de demodulación balanceada de alta sensibilidad. El método se probó en una solución acuosa de coenzima NADH (nicotinamidaadenina dinucleótido) bombeada a 360 nm y analizada a 720 nm. Se observó relajación vibracional anisotrópica y difusión rotacional en el dominio temporal de subpicosegundos. El método mejora significativamente la precisión de las mediciones transitorias y permite registrar señales de alta calidad con pulsos de bombeo de baja energía (a nJ).