Деятельность кафедры направлена на изучение фундаментальных вопросов квантовой электроники: изучение взаимодействия лазерных импульсов с веществом и нелинейные оптические эффекты. Совместно с фирмой «Лазекс» ведутся разработки навигационных систем на основе лазерных гироскопов.

Студенты, аспиранты и сотрудники ведут исследования в областях:

• Твердотельные и полупроводниковые лазеры и приборы на их основе.
• Современная лазерная гироскопия и навигационные приборы.
• Активные, электрооптические и нелинейные кристаллы для лазеров.
• Полупроводниковые структуры для полупроводниковых лазеров и фотоприемных устройств.
• Лазерные медицинские и технологические установки.
• Динамика лазерного излучения.
• Открытые оптические резонаторы.

Намеченные инновационные проекты кафедры:

• мощные полупроводниковые лазеры, квантово-каскадные лазеры, переход в терагерцовый диапазон;
• повышение точности и надежности лазерных гироскопов, начало работ над атомным гироскопом на волнах де Бройля;
• создание сверхгладких поверхностей зеркал лазерных гироскопов и методов контроля субнанометровой гладкости;
• развитие твердотельных лазеров с диодной накачкой, обеспечивающее возможность работы в широком диапазоне температур;
• создание оптико-волоконных средств разведки и целеуказания для миниатюрных беспилотных летательных аппаратов;
• наногетероструктуры для сверхбыстродействующих лазерных диодов, необходимых для развития радиофотоники.