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線形チャープした超広帯域フェムト秒レーザーパルスを用い、回折光学素子とスペクトルフィルタを用いた１パルスでサブフェムト秒分解のコマ撮り計測が可能なFS-STAMPを考案し、フェムト秒レーザアブレーション過程を計測することで原理実証を行った。

回折を格子を刻んだ金テーパにフェムト秒レーザパルスで表面プラズモンポラリトンを励起し、テーパ先端に20nmサイズの超高速プラズモン場を発生した。応答関数を計測し、応答関数に基づいた励起レーザーパルス整形を行い、プラズモン場の２倍高調波およびコヒーレント反ストークスラマン散乱場を制御できることを実験において証明した。

VIPAと回折格子を用いた２次元分散光学系を用いた２次元時空間集光２光子励起蛍光顕微鏡を考案し、通常の点集光光学系に匹敵する軸方向空間分解能を有したブロードエリア時空間集光の利点を実験的に証明した。

フェムト秒レーザを用いた非線形ファイバ光学系により光子数スクイージングを発生させる際、従来の非対称ファイバ干渉計ではなく、対称干渉計を用い局所発振光を最適化することにより、より高いスクイージングレベルを達成できることを理論モデルから明らかにした。

波長640nmにおいてCr:YAGが過飽和吸収体として機能することをz-scan法とポンプ・プローブ法で計測し、半導体レーザー励起Pr:YLFレーザーの受動Qスイッチに適応した。レーザー出力はレート方程式モデルと比較し実験結果を解析した、

超微細構造ファイバに入射するフェムト秒レーザパルスをアダプティブに波形整形することで，白色光パルスを整形することが可能であることを実験から明らかにした。蛍光蛋白を励起し，蛍光強度を最適化するように整形することで特定の蛋白からの蛍光収率を向上することができた。

青色半導体レーザー励起Prドープフッ化物レーザー可視域レーザーとして非常に有望であることを述べ，実験結果を紹介した。

超微細構造ファイバを伝播する波長800nmのフェムト秒レーザパルスにおいて，ファイバ非線形光学により周波数モード間に光子数相関が形成されることを実験で明らかにした。とくに，ラマンストークス成分には負の光子数相関が形成され，スペクトルフィルタリングによって光子数スクイージングがえられた。ファイバ入射パルス波形を適応制御することで光子数スクイージングを最適制御できることもはじめて実験で実証した。

紫外域フェムト秒レーザにも使用可能な石英板アレイを用いた空間光変調器を開発し，高強度フェムト秒レーザ増幅器の分散補償に応用した。

Pr:YLFおよびPr:YAG結晶のクライオジェニック温度下での蛍光特性，寿命を計測し，室温では発振しないオレンジ色発振がきわめて高利得で発振することを確認した。室温では吸収過程によりこの発振は赤色遷移に置き換わることを明らかにした。

単一モードを介して蛍光蛋白の２光子励起蛍光を励起する際，ファイバ入射フェムト秒レーザパルスをアダプティブに波形整形することで蛍光効率を向上できることを示した。また，この結果より波形整形による時空間結合効果の結果としての空間パターン変化は影響がないことが明らかになった。また，最適化された条件では，蛍光蛋白の褪色効果も緩和されることを明らかにした。

波長400 nmのフェムト秒レーザーパルスによるエタノール分子の解離イオン化反応実験結果から，波長800 nmとの違いを明確に示した。

高強度サブ１０fsレーザーパルスとその２倍高調波を重畳させてガス中で高次高調波発生を行い、単一のアト秒パルスに対応する構造のない広帯域軟X線パルスの発生に成功した。

波長860nmにおけるCW真空スクイーズ光を高性能なKTP非線形結晶を用いたOPAによって発生させ、過去最高の7dBスクイージングを達成した。

高強度フェムト秒レーザによるエタノール分子の解離性イオン化における解離フラグメント分布を、フェムト秒レーザパルス波形整形することによって制御できることを示した。制御はパルス幅、パルス列に関する開ループ制御と、適応制御による閉ループ制御を用いて比較した。

コヒーレント状態の重ね合わせ状態のデコヒーレンスによる劣化を、条件付きホモダイン検出によって改善できることを理論モデルによって明らかにした。

フェムト秒レーザパルスの絶対位相制御法に用いられている、非線形光ファイバによる白色光発生と２倍波パルスとのビート計測法において、非線形ファイバにおける振幅ー位相結合効果が及ぼす影響を理論モデル計算から明らかにした。

真空スクイーズドパルスから１光子を引き抜いたことで形成できるシュレーディンガーの猫状態を、条件付きホモダイン検出によって実現可能なことを理論解析から明らかにした。

緑色半導体レーザーを用いたモード同期Ti:sapphireレーザーをはじめて実現した。半導体過飽和吸収鏡を用い，分散補償ミラーのみにより共振器分散を補償しコンパクトな動作を達成した。