主要研究方向为空间尺度量子通信技术与光子通信技术，研究内容涉及空间光通信捕获跟踪与瞄准系统总体设计、光通信链路分析与仿真、全系统检测与试验验证等。先后作为研究骨干参与完成中国科学院知识创新重大项目、上海市科委、载人航天工程等多个项目，在“墨子号”量子科学实验卫星中任量子密钥通信机载荷主任设计师，在星地光路快速捕获跟踪与瞄准、复杂光机系统高保真偏振调制等方面取得技术突破。所突破的关键技术以及研制的设备在墨子号量子卫星上得到成功验证和应用，科学成果以封面论文或封面标题形式发表在国际权威学术期刊《科学》、《自然》等杂志上，被评价为“兼具潜在实际现实应用和基础科学研究重要性的重大技术突破”，引起了重大国际影响，对我国信息安全领域具有重要的战略意义。本人所突破的关键技术与有效载荷研制工作在其中起到了关键核心作用。

获2015年及2019年度中国科学院杰出科技成就奖（主要完成者），2017年上海市青年拔尖人才，2018年美国科学促进会纽科姆？克利夫兰奖，2019年上海市青年科技启明星等奖励荣誉。