实验室主要研究方向为超精密制造、精密测量、智能装备研发：

超精密制造：

面向硬脆材料难加工特性，提出能场辅助超精密制造方法，研究激光、超声、磁场、等离子体等外加能场作用下的超精密加工机理、工艺与装备，实现对硬脆材料（单晶硅、碳化硅、碳化钨、金刚石、蓝宝石、反应烧结碳化硅、铝基碳化硅等）复杂面形及微纳结构的高精度低损伤超精密制造。

精密测量：

面对光学元件的高精高效无损检测需求，提出光散射矩阵检测方法，研究表面及亚表面缺陷在不同角度、波长及偏振组合下的光散射原理及其反演机理，实现对表面粗糙度、表面/亚表面缺陷和材料微结构的精密测量及表征。

智能装备研发：

针对企业在提质增效和转型升级方面的需求，为企业开发具有感知分析和决策控制功能的智能装备，先后完成武汉美的智慧空调、株洲轨道交通牵引电机、宁波杉杉新能源汽车动力电池3个数字化工厂项目。面对智能化科研装置的需求，发挥在精密机械设计、多轴精密运动控制、超高真空系统设计方面优势，研制上海同步辐射光源RIXS实验光谱仪平台等科学装置。