激光器件及应用技术：

大功率全固态激光器及非线性频率变换技术

液晶光学与液晶器件

激光应用技术及光机电系统

激光3D打印技术

激光光谱技术与应用：

高精密度的激光诱导击穿光谱（LIBS）理论和应用技术

拉曼光谱技术为基础的物质结构分析

激光光谱无损检测技术

光电材料与器件：

半导体低维结构材料的控制生长与光电器件技术

磁、光、电薄膜的高质量生长技术与物理性能

低维光电子材料的多尺度模拟

极端条件对光电材料组织结构及性能的影响

光学检测技术与光量子器件：

非接触式检光学传感、成像及信息处理技术

量子计量基准与关键技术，纠缠光源及探测技术应用

优化理论与过程控制：

最优化理论与算法

智能工业优化与控制

系统优化与人工智能理论方法