Zawodowo związany z Instytutem Fizyki Polskiej Akademii Nauk. W 1999 wybrany w skład rady naukowej IF PAN, w latach 2004–2011 pełnił funkcję wicedyrektora, a w 2011 objął stanowisko dyrektora tej placówki, którym kierował do 2014. Od 2008 do 2014 był koordynatorem projektu Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka dotyczącego kwantowych nanostruktur półprzewodnikowych do zastosowań w biologii i medycynie. W latach 2013–2017 kierował projektem European Action towards Leading Centre for Innovative Materials (EAgLE) w ramach programu ramowego UE. 14 grudnia 2015 został wiceministrem nauki i szkolnictwa wyższego w rządzie Beaty Szydło. Funkcję tę pełnił przez kilka miesięcy, złożył rezygnację latem 2016. W 2018 został prezesem Polskiego Towarzystwa Fizycznego; funkcję tę pełnił do 2021. Został później prezesem honorowym PTF. Powołany też na wiceprezesa International Commission for Optics (w ramach IUPAP). W 2024 ponownie objął funkcję dyrektora Instytutu Fizyki PAN. W 2025 został członkiem korespondentem Polskiej Akademii Nauk.
Współautor ponad 100 publikacji naukowych. Kierował kilkunastoma projektami badawczymi.