刘欣雨博士专注研究人体内重要细微结构功光学在体成像技术，形成“开发偏振探测等创新方法，突破传统技术灵敏度、难以微型化、分辨率等限制，深入病灶部位成像，重建病灶细微结构，从而解决临床诊断难题”的独特研究思路。突破现有临床仪器在眼内和血管内病灶成像结构特异性、分辨率不足的困境，开发眼底巩膜和动脉介入偏振敏感成像技术，为近视眼精准干预、心血管介入手术等治疗方案制定提供新抓手。上述成果发表学术论文41篇，其中独立第一作者成果发表于Nature Biomedical Engineering、Optics Letters等高水平期刊。相关技术创新获3项国际专利授权，其中关于血管介入偏振成像的专利使用权转让全球领先医疗器械公司日本泰尔茂株式会社。受邀在IEEE Photonics Global Conference，Vision China等国际学术会议做特邀报告，成果曾被Channel News Asia (CNA)，联合早报，帝国理工科技论坛BPoD等媒体报道。