i.发明非线性近场微波扫描显微镜（Science 1997；US Patent 8,358,141；US Patent 7,550,963），该技术已被产业化，并在国际上相关研究实验室得到广泛应用，成为材料基因组工程的重要奠基工作之一，具有广泛国际影响；进一步发明了“太赫兹近场高通量材料物性测试系统”（ZL201410200652.X），系统将通过集成可调谐预聚束太赫兹自由电子激光与宽谱脉冲光源，及探针和样品双扫描模式等核心技术来测量在可控温度、磁场、电场等条件下功能材料的复光学常数，揭示与之直接关联的功能材料特征物性，可以实施材料物性精密测量和快速材料筛选，仪器研制成功后有望在材料基因组工程、高通量功能材料发现等方面的研究上获得重要应用，对进一步发现新材料起十分重要的作用。 

ii.在全光学光纤激光器及非线性材料领域： 1.）首次制造了周期畴反转的LN单晶光纤，并实现了高效率的频率转换；2.）提出并设计了反射面准位相匹配的非线性光纤的概念；3.）利用频率转换和新型Raman光纤激光器制造了首台585nm光纤激光器。