- Лазерная фізіка, распрацоўка і стварэнне лазерных сістэм і тэхналогій іх прымянення ў медыцыне, экалогіі, прамысловасці, метралогіі і абароне інфармацыі
- Фізічная і нелінейная оптыка, раскрыццё і выкарыстанне заканамернасцяў распаўсюджвання магутнага лазернага выпраменьвання ў розных асяроддзях
- Аптычная спектраскапія, развіццё і прымяненне метадаў і прыбораў даследавання уласцівасцяў і структуры розных матэрыялаў
- Нанаоптыка і нанаматэрыялы
- Квантавая оптыка, распрацоўка праблем выкарыстання квантавых уласцівасцяў электрамагнітнага выпраменьвання ў інфарматыцы і крыптаграфіі
- Даследаванне ўласцівасцяў атамна-малекулярных структур і стварэнне на іх аснове новых аптычных матэрыялаў, сістэм, прыбораў і тэхналогій
- Фізіка плазмы і плазменныя тэхналогіі: даследаванне ўзаемадзеяння плазмы з палямі і рэчывам; распрацоўка і прымяненне метадаў дыягностыкі плазмы; развіццё тэхналагічных ужыванняў газаразраднай і лазернай плазмы
- Фізіка фундаментальных узаемадзеянняў і ядзерных рэакцый: даследаванне Сусвету і г.д.
