主要研究方向包括集成光子学、拓扑光学、光电子和有机光电子学，具体研究内容包括：

飞秒激光微纳加工：主要研究飞秒激光各加工参数（如中心波长、重复频率、脉冲宽度、扫描速度、聚焦深度等）对晶体、玻璃等固体材料改性的影响，研究飞秒激光与固体材料的相互作用规律，并制备多功能微纳光子学器件。根据实验需求，设计、搭建、优化飞秒激光微纳加工光路，利用空间光调制器或其他光学元件对聚焦光束进行整形，发展更加实用的、符合实验需求的整形飞秒激光微纳加工技术。

拓扑光子学：主要研究光子体系中基于拓扑能带论产生的光传输现象和光场调控机制，包括光学拓扑绝缘体，光学拓扑半金属，光学拓扑平带以及拓扑光子器件等前沿研究领域

有机自旋光电子学：主要研究有机晶体材料光子、电荷、晶格、轨道、自旋等参量之间的耦合效应；手性光电器件的电荷和自旋输运；有机铁磁/铁电异质结的磁电耦合效应；圆偏振光探测器的制备以及性能的外场调控。

有机光电子学：主要研究方向包括有机半导体器件物理、光物理与激发态物理、载流子测试平台开发与载流子输运分析、器件衰减机制，以及有机太阳能电池、有机光电探测器等器件的研发与应用。

光电子学：主要研究光与物质的相互作用原理并拓展新应用，包括探索光电子材料的生长机理，调控光与物质的相互作用，设计新功能器件结构，研发新一代光电子感存算一体化器件等。

微纳光子学：主要研究基于光学晶体的微纳光子结构/材料（包括光波导、光学薄膜、光学微腔、光学超构表面等）的制备及其在激光、非线性光学、光电探测等领域中的应用。

单晶薄膜：基于离子辐照技术的单晶薄膜制备、微纳光电应用研究。