Исходя из потребностей национальной экономики, наличия кадров и материально-технической базы, к наиболее перспективным направлениям работ в области лазерных и оптических технологий относятся следующие:
фундаментальные проблемы лазерной физики и взаимодействия лазерного излучения с веществом;
твердотельные лазерные системы с широко варьируемыми параметрами, в том числе с диодной накачкой и волоконные, и технологии на их основе;
новые образцы лазерной и оптоэлектронной техники для промышленности, приборостроения, медицины, экологии, метрологии, космических исследований, научных исследований и для решения специальных задач;
новые лазерные и нелинейно-оптические материалы; технологии выращивания монокристаллов, стекловарения, изготовления оптических деталей;
высокочувствительные аналитические и диагностические методы и приборы с использованием лазеров и других источников оптического излучения;
нанофотоника;
квантовая информатика;
наукоемкие лазерно-информационные технологии обработки материалов;
фотовольтаика (солнечные элементы и модули; датчики-фотоприемники, в т. ч. приемные линейки и матрицы);
микронная оптоэлектроника (в т. ч. гибридные микро-, оптоэлектронные устройства) для систем обработки информации, СВЧ-техники и др.;
голографические средства и методы и их применение в оптоэлектронных и лазерных технологиях, в том числе для защиты от подделок ценных бумаг, документов и другой продукции;
развитие современных ростовых технологий гетеро-структур как основы новейших разработок в области оптоэлектроники, микроэлектроники, СВЧ-техники и лазерных технологий;
наращивание выпуска оптико-механических, оптико-электронных и лазерно-оптических изделий, отвечающих требованиям мировых рынков, что позволит увеличить экспорт продукции;
создание и освоение в производстве оптоэлектронной техники на базе лазерных систем с применением электронно-оптических преобразователей и высокоточных оптических компонентов, включая лазерные приборы для технологических процессов в промышленности, что позволит применять современные высокоточные методы измерения и обработки поверхностей деталей;
создание тепловизионной техники специального и двойного назначения на базе фотоприемных устройств инфракрасного диапазона третьего поколения;
производство оборудования для оптики, светодиодной и фотогальванической техники, светодиодных осветительных и сигнальных устройств и систем;