长期从事可调谐激光、全固态激光和光学非线性过程研究，发现光学参量效应相位匹配折返现象的普遍性，发明多波长光参量激光器、复合腔光参量激光器，研制成功高功率宽调谐纳秒、皮秒和飞秒光参量激光系统。主持研制出全固态高功率红绿蓝三基色激光器，在国内首次实现激光大屏幕投影显示。

长期从事激光显示技术研究和产业化工作。 2007年领导开发了全球首台激光数字电影放映机，并成功进行了商业应用示范；研制的国际领先的激光投影机成功应用于2008年北京奥运会和2010年上海世博会中国馆。2015年领导团队成功自主研发国际首台100英寸三基色激光电视，关键技术指标达国际领先水平，提高了我国该领域创新能力，打通了激光电视走向产业化之路，推动了我国激光显示产业化的发展。