「光と物質との相互作用」――特にフェムト秒領域の超高速相互作用――に着目し、そこから得られる知見をもとに新医療分野の新規産業を創生するための基盤技術を確立することを目標とする。そのため、超高密度フォトン利用実証レーザーシステム――高出力半導体レーザー（ＬＤ）や超高速光計測技術などの先端的光技術を駆使して、ＬＤ励起・小型・高性能の高強度フェムト秒全固体レーザーと計測・制御・解析系などを一体化した実証システム――を開発して、新医療分野の新規産業の可能性を実証する。
　実証レーザーシステムは、前述のように、ＬＤ励起・小型・高性能の高強度フェムト秒全固体レーザーと計測・制御・解析系などを一体化したシステムであり、その開発の過程では、本地域に蓄積された高度な光技術――高出力ＬＤ技術、固体レーザー技術、波長変換技術、フェムト秒レーザー技術、光計測技術、光制御技術、ファイバー伝送技術等さまざまな要素技術――の高度化・実用化が図られることになる。したがって、同システムの開発に伴い、レーザーに関するさまざまな技術の産業応用が展開されると期待される。

　研究テーマの概要は以下のとおりである。

＜１＞	超高密度フォトン利用実証レーザーシステムの開発
＜1-1＞	ＬＤを用いた高強度フェムト秒レーザーの開発 実証レーザーシステムの大出力の光源部であるフェムト秒レーザーの開発
＜1-2＞	超高密度フォトン反応制御技術の開発 実証レーザーシステムにおける高強度フェムト秒レーザー光およびそれによる 反応プロセスの計測制御に関連する開発
＜２＞	新規産業開発研究 新しい産業の可能性の実証や既存産業への応用を検討