1、固体激光工程：高功率激光物理与激光技术研究；大型固体激光系统的总体设计与总体集成技术研究；高功率激光脉冲产生、传输、放大、频率转换等过程物理规律及关键工程技术研究，高功率激光光束全域控制技术研究等。
2、先进激光技术与应用：超短超强激光脉冲产生、放大、传输等基础物理和技术研究；光纤波导激光技术、LD泵浦的固体激光技术、超宽光谱激光产生及应用等前沿技术研究。
3、先进光学器件设计与制造：新型光学元件设计与先进光学制造技术研究；新型衍射光学、光子晶体、功能光学器件的设计与研制；强激光应用条件下激光薄膜的设计与制造工艺研究等。
4、光学精密测量与检测：高功率激光参数精密测量技术研究；超短超强激光参数精密测量技术研究；光学元件参数精密检测技术研究等。
5、强激光与光学材料相互作用：强激光与光学材料相互作用机理研究，光学元件损伤动力学研究等。
