В результате выполненных Бубновым М.М. исследований были впервые в мире разработаны и внедрены в промышленное производство атермализованные неодимовые лазерные стекла, обеспечивающие высокую направленность излучения мощных твердотельных лазеров. Бубнов М.М. внес исключительно важный вклад в разработку физико-химических основ отечественной технологии изготовления волоконных световодов для систем оптической связи. Им были проведены исследования закономерностей, лежащих в основе процесса перетяжки заготовки в волоконный световод, степени их влияния на оптические и механические характеристики. Исследование факторов, определяющих прочность волоконных световодов на основе кварцевого стекла, позволили Бубнову М.М. внести значительный вклад в развитие физико-химических представлений о механизме замедленного разрушения волоконных световодов. Совместно с сотрудниками Института химии высокочистых веществ РАН им были исследованы эффективность введения в кварцевое стекло легирующих оксидов, влияние степени чистоты исходных материалов на оптические характеристики волоконных световодов. Кроме того, им был разработан ряд специальных световодов, не имеющих мировых аналогов: с изменяющейся по длине дисперсией, с высокой концентрацией оксидов фосфора и германия для создания нелинейных волоконных устройств, активные световоды с рекордной концентрацией оксидов редкоземельных элементов для создания мощных волоконных лазеров и усилителей, световоды с герметичными покрытиями с прочностью, впервые приближающейся к пределу прочности кварцевого стекла. Результаты научных исследований Бубнова М.М. широко известны в России и за рубежом. Он регулярно принимает участие в самых престижных международных конференциях, неоднократно был приглашенным докладчиком и руководителем секций таких конференций. Бубнов М.М. подготовил пять кандидатов наук. Ключевые слова Оптические материалы для квантовой электроники и волоконной оптики.