Основная цель: развитие и внедрение передовых наукоёмких технологий, связанных с лазерными и оптоволоконными  технологиями, подготовка высококвалифицированных специалистов в области лазерной и оптической физики, оптоволоконных технологий, лазерной медицины и биологии.

Основные направления деятельности:

- разработка новых приборов и датчиков для опто- и микроэлектроники, промышленности, атомной промышленности, приборостроения (в т.ч. используемых в медицинской диагностике);

- разработка и создание волоконных лазеров с различными спектральными, мощностными и временными характеристиками;

- исследования изменения свойств материалов под лазерным и радиационным облучением. Разработка моделей распространения мощного оптического излучения в нелинейных (в том числе активных) средах. Разработка математических моделей солитоноподобного режима распространения оптического излучения.

- исследование взаимодействия лазерного и радиационного излучений  с биологическими объектами.

- разработка и внедрение новых лазерных и радиационных технологий медицинского назначения, расширение спектра и удешевление применения известных лазерных, радиационных и волоконно-оптических технологий в медицине.

- изучение механизмов деградации и модификации  полупроводниковых  и волоконно-оптических структур под воздействием ионизирующего излучения и лазерных ультракоротких импульсов (субпикосекундного и фемтосекундного диапазонов).

– подготовка высококвалифицированных специалистов в области лазерной и радиационной физики, оптоволоконных технологий, лазерной медицины и биологии.

Деятельность НОЦ обеспечена материально-технической базой и инфраструктурой НИТИ УлГУ, а также партнеров – ОАО «ГНЦ НИИАР» и Научного центра волоконной оптики Российской академии наук.