研究领域主要是超快激光物理及应用的前沿研究，发展新型超快光源、超高时空分辨光谱和光学成像技术，以及超高时间分辨光电子能谱技术等，研究极端条件下光与物质相互作用物理以及超快控制，探索原子分子、材料和器件的超快动力学，具体包括：1、阈上电离、隧道电离及高次谐波的产生；2、原子分子多电离中的电子关联问题；3、分子的解离动力学及其超快光场控制；4、阿秒物理；5、材料和器件超快光物理。主要实验工具时间分辨冷靶反应谱仪装置（TR-COLTRIMS)， 超高空间分辨时间分辨光电子显微镜(TR-PEEM)，超高时间分辨光电子能谱仪(TR-ARPES)以及超快电子显微镜(UTEM）等。
