新型激光技术研究
主要研究新型大功率全固态激光器、新波段新机制激光器技术，解决相关基础问题。
（2）激光应用技术
机载激光海洋测深技术研究
机载激光测深系统集激光技术、微光探测技术、高精度定位及高速数据处理等技术于一体，是当今国际技术发展的前沿。机载激光测深系统，用于测量我国沿海水深、岛礁和暗礁，为航海、海岸带研究、海底地貌探测以及军事应用等服务。
多普勒激光雷达关键技术研究
开展多普勒测风激光雷达系统及其关键技术研究，包括地基直接探测多普勒激光雷达，小型化相干探测多普勒激光雷达以及星载多普勒激光雷达技术研究。
新型激光雷达关键技术研究
开展新型激光雷达关键技术研究，包括全光纤多普勒激光雷达、多普勒激光测振技术、高灵敏度外差测距测速技术等。
空间激光通信关键技术研究
开展卫星激光通信的地面检测验证技术、星间激光通信技术和新型空间激光主动成像等关键技术的研究。
研究项目：
研究中心瞄准国家重要战略需求，以承担国家高新技术研究项目、中科院重大项目以及国防研究项目为重任，积极开展新型全固态激光器及激光应用系统的应用基础和关键技术研究，先后承担了国家973、国家863、国家自然科学基金委员会、中国科学院知识创新重大项目、上海市科委攻关和研究所创新前沿等研究课题，近5年来在国内外重要学术期刊上的学术论文500多篇，申请专利200多项。
近期开展的课题主要涉及领域包括：高功率全固态激光器，高重频微脉冲全固体激光器，单频全固态激光器，双包层激光器，高重频脉冲光纤激光器，激光雷达用的激光器，中红外光纤激光器，机载海洋测深激光雷达，直接探测多普勒测风激光雷达，相干探测激光雷达，以及新型激光雷达技术研究等。
成果介绍：
（1）机载激光测深系统LADMII
机载激光测深系统集激光技术、微光探测技术、高精度定位及高速数据处理等技术于一体，是当今国际技术发展的前沿。在国家863计划资助下，2004年研制了机载激光测深系统LADM-II，用于测量我国沿海水深、岛礁和暗礁，为航海、海岸带研究、海底地貌探测以等服务。2004年4月在海南三亚湾进行首次飞行试验，测深平均误差为0.3米，得到满意的试验效果，使得这一技术保持国内领先地位，接近国际先进水平。该项工作获得了国防科工委三等奖，发表文章十多篇，培养硕士、博士研究生6名。
