Die Forschung des Fachgebietes verbindet Grundlagenforschung an hochgenauen optischen Messverfahren mit Anwendungsforschung, oft gemeinsam mit interdisziplinären Partnern, auf verschiedensten Gebieten. Weiterhin soll der Transfer dieser Technologien bis zur Anwendungsreife begleitet werden.

Im Zentrum steht als verbindendes Thema die interferometrischen Signalverarbeitung, umrandet von drei Hauptanwendungsfeldern. Hier bildet die Nanometrologie- und Sensorik das Hauptanwendungsgebiet des Fachgebiets, insbesondere mit Anwendungen in der Nanofabrikationstechnik. Zusätzlich kommen noch Anwendungsbereiche in der Glasfasersensorik und interferometrischen Bildgebung hinzu. Innovative Forschungsthemen zur Weiterentwicklung des Forschungsprofils werden kontinuierlich erforscht.