1.超快诊断技术：超快成像理论与方法、超快控制电路理论与方法以及超快成像实验研究

2.X射线相衬成像：X射线相衬成像关键器件、微米分辨X射线相衬成像、纳米分辨X射线相衬成像及X射线相衬成像应用研究

3.生物光子学：荧光成像方法及其应用、CARS成像方法及其应用以及SPR和 硅基非标记传感器研究

4.视觉成像与图像处理：傅里叶光学与成像系统以及光信息与机器视觉系统研究

5.半导体照明技术：AIN单晶与薄膜材料、半导体照明LED材料生长、器件与封装以及半导体集成光子学器件

6.高效率及柔性显示：平板显示器件、材料与工艺的高效率化研究和平板显示器件的柔性化研究

7.光纤传感技术：光纤光栅及传感应用、光子晶体光纤及传感应用、微纳光纤及传感应用、物联网传感关键技术