雷射是進行各種研究與應用最重要的光源之一。雷射領域相關研究於中央大學光電系包含雷射物理、雷射工程與雷射應用。雷射物理相關研究聚焦於基礎雷射行為、新穎雷射材料、雷射動力學、非線性光學與超快現象。雷射工程相關研究包含發展各種雷射系統、雷射元件、雷射架構與操作方式。雷射應用使用不同波長、脈衝寬度、能量範圍與空間行為之雷射系統，廣泛涵蓋各領域研究。中央大學光電系之雷射領域研究者緊密與其他領域之研究團隊合作，支援、製作不同雷射系統以提供其他研究團隊適當之光源。陳彥宏教授之研究專長為非線性光學與設計/製作以鈮酸鋰為基礎之雷射系統與雷射元件。戴朝義教授之研究為超快光學雷射系統與時間解析非線性光譜。鍾德元教授研究體積全像光柵作為雷射元件以改變雷射模態與輸出波長；另外以雷射發展光致發聲、光致發光與熱鎖像影像檢測技術。張瑞芬教授致力於發展電幫浦有機雷射與高效率有機光學元件。鄭恪亭教授專長為液晶，於雷射方面之研究以液晶作為雷射介質，並利用其電控與光學能力達成雷射行為控制。