Κεντρικός στόχος της ομάδας Φωτονική για Νανο-εφαρμογές είναι η έρευνα και η ανάπτυξη νανο-δομημένων υλικών, διατάξεων και μεθοδολογιών παράλληλα με σπουδές θεμελιωδών διεργασιών χρησιμοποιώντας φωτόνια προς τις ακόλουθες κατευθύνσεις: 

• Έρευνα φυσικών ιδιοτήτων υλικών και επιφανειών που εξαρτούνται από το μέγεθος
• Ανάπτυξη φωτονικών συστημάτων και διατάξεων που βασίζονται σε καινοτόμα υλικά με ιδιαίτερη λειτουργικότητα.
• Ανάπτυξη φωτονικών διατάξεων και αισθητήρων που βασίζονται σε οπτικές ίνες και οπτικά ολοκληρωμένα κυκλώματα.

Η δραστηριότητα Φωτονική για Νανο-εφαρμογές περιλαμβάνει δύο συμπληρωματικά εργαστήρια:

Ι. Εργαστήριο Νανοεφαρμογών με Μικρά Μήκη Κύματος Φωτός

Α. Σύνθεση Νανοδομών με συγκεκριμένη λειτουργικότητα.
Β. Διαμόρφωση επιφανειών στη Νανοκλίμακα.
Γ. Δυναμική Συστημάτων στη Νανοκλίμακα.

ΙΙ. Εργαστήριο Φωτονικής Στείρου Χώρου

Α. Νανοσυστήματα για τις τεχνολογίες της πληροφορίας και της βιομηχανίας
Β. Βιοφωτονική
Γ. Φωτονική Αίσθησης και Μετρολογία
Δ. Διατάξεις και Αισθητήρες Οπτικών Ινών
Ε. Προηγμένη Οπτική & Συστήματα
ΣΤ. Σχεδίαση και ανάπτυξη Πολυλειτουργικών Ολοκληρωμένων Οπτικών Διατάξεων
Z. Ανάπτυξη Αυτόνομων Φωτονικών Αισθητήρων Χαμηλού Κόστους