重点实验室紧紧围绕国家重大战略需求以及粤港澳大湾区光电产业经济主战场建设需要，秉承“四个面向”宗旨，聚焦世界科技前沿和人民生命健康，开展光电子器件和系统的共性基础科学问题与关键技术研究，凝聚和培养一大批从事基础和应用研究的高层次人才，促进了国内外科技合作与交流，取得了多项原创性科研成果。目前，重点实验室针对光学工程学科发展趋势以及国家重大战略目标的需求，依托光学工程、物理学、电子信息三个一级学科博士点和博士后流动站，开展光电子器件和系统的共性基础科学问题与关键技术研究，在此基础上发展了智能光测与成像技术、生物医学光学与光子学、光纤传感与激光技术、集成光子学与功能材料、瞬态光学与光电子学五个主要的研究方向，建立起实力雄厚、特色鲜明的光电子学研究和人才培养基地，积极开展相关领域的基础理论与应用研究。

在重点实验室的支撑和带动作用下，先后组建了一批省市级科研机构，包括广东省光纤传感技术粤港联合研究中心、深圳市超快激光微纳制造重点实验室、深圳市智能光测与感知重点实验室、深圳市物联网光子器件与传感系统重点实验室、深圳市生物医学光学微纳检测与成像重点实验室、深圳市激光工程重点实验室、深圳市微纳光子信息技术重点实验室、深圳市先进薄膜与应用重点实验室、深圳市光学材料飞秒激光制备技术工程实验室等，极大地丰富和壮大了重点实验室的科研实力。重点实验室在长期的研究工作中形成了鲜明的特色，在国际学术相关领域产生了重要影响。重点实验室的研究方向与大湾区的主导产业发展息息相关，对深圳市的国民经济和社会发展起到了巨大的推动作用。

目前，重点实验室形成了以中科院院士为学术带头人，以国家杰青等为团队核心力量，以国家优青、中组部青年专家及省市级人才等为学术骨干的一支年龄结构合理和具有国际影响力的科研队伍。重点实验室现有固定人员145人，其中正高级41人，副高级43人，40岁以下研究骨干占比40%，包括国家级人才13人（中科院院士1人、国家杰青3人、国家千人1人，万人领军1人、国家优青4人）。近5年，重点实验室培养国家级人才5人，包括国家杰青1人（刘丽炜），国家优青3人（翁晓羽、廖常锐、何俊）。近5年，实验室成员主持国家重点研发计划、国家重大科研仪器研制项目、国自然重点项目、国家杰青/优青项目、国际合作重点项目等科研项目434项（国家级190项、省部级64项、市级94项、横向86项），科研经费合计3.9亿元。在Nature Communications、Light-Sci.& Appl.、Advanced Materials、Phys. Rev. Lett.等期刊发表SCI论文571篇。授权中国发明专利192项，国际发明专利23项。获军队科学技术进步奖一等奖、中国光学科技奖二等奖、广东省科技进步奖二等奖、深圳市自然科学奖二等奖等科技奖励15项。