魏志义研究员主要从事飞秒激光研究。曾先后在英国卢瑟福实验室、香港中文大学、香港科技大学、荷兰格罗宁根大学、日本产业技术研究院等地访问和工作。近年的主要研究成绩：

　　◆ 提出并实现了不同固体飞秒激光的被动同步技术，系统地进行了该激光载波包络相位漂移及控制的研究，为实现激光脉冲的相干合成、产生单周期的光脉冲以及得到超高稳定的光学频率梳、实现光学频率的绝对测量提供了先进的实用技术方案。这一工作被国际权威专家评价为“相干合成阿秒周期脉冲的开拓性工作及英雄式的实验”。

　　◆ 在实现两种激光器同步的基础上，通过优化各自的锁模过程及飞性耦合，得到了再现优良、时间抖动量仅0.7飞秒的稳定的亚飞秒同步精度，为当时国际最好水平。此外，在国际上首次利用和频技术直接产生了稳定实用的500nm飞秒脉冲。

　　◆ 采用系列单元创新技术，研制成功脉宽小于25飞秒、峰值功率大于1.4TW、具有多项先进结果的小型化超强超短脉冲激光装置；设计开发成功综合性能优良、具有国际竞争力、实用方便的系列飞秒激光器件，并出口国外。

　　◆ 利用新的压缩原理与国外同行创造了4.6飞秒的超短脉冲世界纪录，被《Laser Focus World》杂志评价为激光诞生40年历史上具有里程碑意义的结果。

　　近年来在《Opt. Lett.》、《Appl. Phys. B》、《中国科学》、《物理学报》等杂志上发表论文50余篇，被SCI引用200余次，获授权专利10余项。魏志义研究员先后获饶毓泰光学奖、中国科学院科技进步奖二等奖、中国科学院青年科学家奖。