近场光学和光谱学
可见、红外波段材料近场光学性质；可见及红外天线光学模式成像；近场红外吸收光谱；时间分辨近场光谱。
微纳光电子学及其固态量子系统、新型半导体材料的器件设计制备
1)利用微纳结构对光、声场等环境的操控，研究并调控光与物质相互作用中量子态和量子信息在不同物理自由度之间的耦合及转换，以此构建集成化的量子器件和量子网络。2)新型半导体提供了丰富的电、光、声、磁等物理性质，为解决传统量子光源可控性差、集成规模低的问题提供了解决思路。相应器件的设计制备，不仅可以帮助探索并理解新材料中的物理机制，同时也能将固态量子系统向高可控、多自由度、大规模集成方向拓展。。
太赫兹波与物质相互作用、太赫兹光谱技术和应用
太赫兹辐射与物质相互作用，凝聚态和生物体系在太赫兹光谱波段的响应机理及动力学过程研究；太赫兹领域光谱和成像以及新型探测技术的研究。
量子光学及激光物理
纠缠态的产生和应用；量子密码术；量子成像；单光子应用及量子压缩态的产生和控制。