Классификация наносистем и наноструктур; концепция эффективной среды и эффективной диэлектрической проницаемости; закономерности распространения света в периодических средах и фотонных кристаллах; описание свойств наносистем с квантовым размерным эффектом; экситонные и фотоэлектрические процессы в наноструктурах с учетом спинового состояния носителей заряда; нелинейно-оптические явления в твердотельных наносистемах; применение методов нелинейной оптики для диагностики наноструктур и нано-биосистем.