表面電漿子積體光學：研究以次波波導與混合表面電漿波導為基礎設計具創新性之奈米光路被動元件，並同時以嚴格之電磁理論分析探討元件之物理機制。

奈米金屬結構光電物理與元件：此領域研究以金屬與介質或氧化物半導體材料為基礎之光電轉換元件。主要之研究方向為結合此類元件之電磁輻射吸收與金屬內部光輻射熱電子之能量機率與空間分布，試圖結合金屬內部光輻射與非輻射之電漿能量衰減，發展新穎之光電轉換元件。涵蓋金屬內部光輻射之相關理論計算、光電轉換元件設計、三維電磁模擬、奈米製程與光電轉換量測。

奈米光學：本研究方向係探討不同晶格系統之介電質於奈米尺度下之光學非均向(optical anisotropy)特性。藉由計算有限個數，並具周期性排列之原子於外加電場作用下，建構極化(polarizing)與去極化因子(depolarizing factor)於介電係數張量之理論，以了解並預測介電質於奈米尺度下可能產生之均向、非均向、光學雙折射等之特性。