激光与物质相互作用出现的各种非线性光学效应及其产生机制与应用途径是各国开展前沿研究的重点内容，研究成果将在激光技术、信息与计算机图像的处理与存储、光计算、光通信、机械加工、精密测量等方面有着重要的应用。本研究方向基于电磁场理论和非线性光学，采用激光光学、傅里叶光学等理论进行计算光物理的研究，主要包括：

1、传输与变换：应用衍射积分理论和非线性薛定谔方程，研究光脉冲的传输与变换及其在传输介质中的非线性效应；

2、光纤通信：通过求解电磁场波动方程，研究激光在光纤中传输的非线性效应、孤子激光器、光纤通信；

3、光信息处理：基于傅里叶光学理论，开展光信息、全息术、自适应光学技术、光学遥感技术、光互连、数字光学计算、目标及传输特征数据库及光计算技术的研究。