长期从事空间主动光电及光量子测量技术研究，研究领域包括深空物质成分探测技术及行星科学仪器、光量子激光雷达技术及其在测绘和陆海观测中的应用、量子精密测量等。承担了探月工程、首次火星探测工程及高分专项等国家重大任务中的多项有效载荷研制工作，担任了我国首颗“墨子”号量子科学实验卫星副总师。

获得十多项国家及省部级奖项、美国AAAS协会2018年度克利夫兰奖，近年来在《Science》、《Nature》、《Optical Express》等刊物上发表论文十余篇。