本領域では世界最高の平均出力を発揮するパワーレーザーの研究開発を中心に、新しいレーザー材料の開発や新規レーザー発振・増幅手法、ビーム制御技術の研究を行っている。世界初のモジュール化によるオンデマンド設計可能な多目的システムを「スマートパワーレーザー」として世界に発信し、レーザー加工、蛍光分析から、レーザー加速による複合量子ビーム源(X線・イオン・中性子)あるいはレーザー核融合など、幅広い応用を目指した研究を行っている。
(1)高平均出力パワーレーザーモジュールの研究開発
(2)新規レーザー材料、レーザー発振・増幅手法、コヒーレントビーム結合技術の研究
(3)高繰返しレーザーによる加工および高性能光計測への応用研究
(4)スマートパワーレーザーによるサイバーフィジカルシステムの創出