超快光学测量包括频域和时域两个维度：光信号频谱频率高、带宽大，需通过衍射或干涉过程测量，但测量帧率受限于空间扫描或阵列探测等时/频域信息的获取方式；光信号时域波形带宽大，大带宽实时测量也是信息领域长期追求的目标，但受限于光电探测器和模数转换(ADC)芯片的带宽，难以突破电学带宽限制。通过时域聚焦方案重构信号的时间-波长序列，扩展观测窗口，实现任意波形的超快光谱测量；通过啁啾相干探测获取大带宽光谱相位，打通时域-频域转换壁垒，以光补电突破电学带宽限制，实现超宽带实时光示波器。结合团队在光子集成器件方面的基础与优势，特别是超宽带光电探测器、高品质因子微腔频梳、片上色散与非线性调控波导等关键器件，实现高性能超快光学测量仪表及系统应用。

掺铒光纤放大器是塑造我们信息社会的最重要的发明之一，在具有宽带增益，低噪声系数、信道串扰低、温度稳定性高等优点，给光通信技术和激光技术带来了技术变革。在集成光子芯片平台中引入稀土离子的增益特性，；可以为光电子芯片上带来长期缺失的低噪声宽带光放大器和激光器；结合片上超快光学非线性效应，能在光通信、大规模光子集成芯片、集成微波光子系统、光子辅助雷达和片上飞秒光源系统等领域中发挥关键的作用。