1) 激光和光学薄膜

面向ICF应用，开展激光薄膜材料的生长机理与新工艺技术研究，有机地结合基础研究与薄膜工艺探索成果，形成高性能强激光薄膜器件。主要研究内容包括：物理镀膜、腐蚀表面减反射等制膜技术在强激光薄膜材料制备中的应用、新型强激光薄膜材料的生长机理与制备工艺、强激光薄膜材料中缺陷与亚表面缺陷的探测与控制、光学薄膜的力学特性研究、高损伤阈值光学薄膜的性能检测分析、激光预处理及其它后处理技术的发展与应用、高性能激光薄膜元器件的工艺稳定性与工艺规范。

2）激光和光功能晶体

瞄准国家战略需求和学科发展前沿，重点开展：1）大尺寸强激光晶体（钛宝石、Yb激光晶体等）和透明陶瓷材料的制备、结构、缺陷、光谱和激光性能研究；2）谐振泵浦中红外激光晶体的制备、光谱以及激光研究；3）大口径高质量强激光晶体材料制备与工程化技术研究；4）半导体照明LED衬底晶体以及固态荧光屏的研究；5）新型无机闪烁晶体以及其它新型功能晶体材料的研究；6）材料计算设计、晶体生长模拟、以及新材料开发等研究

3）红外光功能玻璃材料

开展红外玻璃组成-结构-性能研究，面向红外玻璃的高性能化体系设计；深化制备技术研究，面向大尺寸化制备关键工艺技术问题；发展低热光系数的大尺寸红外玻璃系统，拓展红外玻璃其它重要战略应用方面的研究；开展红外窗口材料新型抗电磁干扰和隐身技术研究，面向下一代重要应用需求。

4）强激光与物质相互作用和损伤

开展强激光与材料（玻璃、晶体、薄膜等）相互作用和损伤研究，包括：材料在强激光作用下的缺陷形成和结构变化、非线性相互作用、超快动力学过程以及纳米尺度效应等，材料的强激光损伤特性和损伤机理研究（如热力耦合损伤机制、电场击穿机制、能量沉积机制、冲击波的产生发展过程模拟、多吸收过程的耦合机制，以及特殊环境中光学材料的激光损伤特性等）。

强激光诱导纳微结构研究，包括：强激光作用下材料纳微结构的形成和稳定化机制，强激光调控纳微结构物质的复合效应和协同效应，空间选择性调控和集成二维、三维空间调制纳微结构以及实时操纵机理。

5）材料的强激光特性检测技术

开展材料在强激光作用下的综合验证装置研究，主要研究内容包括：材料在强激光作用下的累积效应及其时效的表征技术，损伤与强激光对材料作用机理的光斑尺寸效应的表征技术，损伤与强激光对材料作用机理的脉宽效应表征技术，材料在强激光作用下的三维表征技术，材料在强激光作用下的实时检测与损伤判断技术。

6）新型激光和光功能材料

开展新型光功能材料（如有机/无机微纳复合材料及其先进光学应用）、新型晶体/玻璃微纳复合激光材料，以及面向纳米光子学应用的新型纳米光学材料的研究与制备等。