К основным научным задачам кафедры можно отнести
- создание оптических часов нового поколения с использованием лазерного охлаждения атомов и ионов, а также фемтосекундных оптических синтезаторов
- разработка новых лазерных систем: мощных фемто- и аттосекундных, волоконных, а также с ультравысокой фазовой стабильностью
- исследование спектров лабораторной и астрофизической плазмы
- исследование гравитационных всплесков и поиск гравитационных волн
- разработка новых методов манипулирования биологическими нанообъектами с использованием методов когерентной оптики
