微纳制造基础理论与方法：建立多种微纳结构的设计原则及可控制备方法，实现微纳结构光电性能调控和功能化，为微纳结构在器件、生物、能源与环境领域的应用奠定良好基础，实现新一代战略武器关键核心元器件的国产化。

微纳结构制造技术与装备，重点开展激光微纳加工、纳米压印、微纳切削、微细特种加工、微成形与微连接等研究。研制光学微结构功能表面加工装备；研制了高速高精度微冲压系统，为我国武器装备微型化提供了重要的技术支撑；开发新型微纳尺度连接材料与技术。

微纳测试与表征：研制成功国内首台大深径比阵列微孔径测量仪器，解决了高深宽比微盲孔形状表征难题；突破了大承载与低固有频率兼顾、主动负刚度与主动阻尼结合等核心关键技术，研制成功超大型精密仪器与系统隔微振装置，解决了我国大型高尖装备的环境振动隔离难题；确立了光学探针三维测量高度表征与校准的定值准则，制定了我国首个光学共焦显微镜的国家标准（GB/T34879-20），并被ISO 25178-700国际标准采纳为定值准则，是我国GPS领域实质性参与国际标准计量的历史性突破。

微系统集成与应用：创新惯性微纳系统设计方法，发明了液浮支撑转子微陀螺，首次将纳米超疏减阻效应用于惯性微纳器件，使现有振动式微陀螺灵敏度提高2个数量级；突破了神光III装置微靶和激光的全自动快速定位和引导等关键技术，实现了靶场光机电系统集成，入选2015年度教育部中国高等学校十大科技进展、2016年国防工业十大科技创新团队。