光学是物理学的一个重要组成部分，是信息科学与技术、光学工程与技术等相关学科的基础。光学是一门历史悠久的学科，光学学科主要开展以光子作为信息载体和能量载体的行为及其应用的研究、光与物质的相互作用的各种新效应和新现象的研究。光基变革性技术在工业、通信、医学等各领域均得到广泛应用。不仅约有三分之一的诺贝尔物理奖与光相关，而且其它领域的诺贝尔奖也授予了与光学相关的研究。

原子与分子物理是物理学中最重要的二级学科之一，它是研究原子分子结构、性质、相互作用、运动规律及其与周围环境相互作用的一门科学，为现代科学各分支学科提供基础理论、实验方法和基本数据。原子与分子物理学科是揭示微观世界奥秘的先驱，是现代物理学创立的奠基石和发展的源动力之一，在能源、材料、环境、医学和生命科学等研究中发挥重要作用。

现代光学研究所以提高创新能力和服务国家重大需求为责任，以建设一流学科为目标。在多年的科研基础上，凝练形成了具有特色和优势的介观光学与微纳光子学、超快光学和原子分子强场物理、量子光学与非线性光学、光电功能材料与器件物理等多个研究方向。在国内外的影响力日益增加，形成了具有国际竞争力的光学和原子与分子物理科研和教学的重要基地。

1、介观光学与微纳光子学

研究从波长、亚波长迈进到深亚波长尺度下光与物质相互作用的新物理，探索强局域约束下光场调控的新方法和新技术，实现新型高性能介观光子器件与集成芯片，应用于光通信、光计算、传感测量、高速信息处理等重要领域。

2、超快光学和原子分子强场物理

发展新型飞秒和阿秒激光技术，揭示超快强场极端物理条件下原子分子物理的新现象与新规律，重点研究原子分子超快控制及成像、极端超快非线性光学、强场量子光学效应、超高时空分辨光谱和光电子成像等。

3、量子光学与非线性光学

开展量子光学和量子信息的前沿研究，研制高质量量子光源和单光子探测器，实现高性能量子计算与模拟，构建多功能量子网络，制备大规模集成光量子芯片；利用多光子非线性过程实现超快高分辨成像、三维微纳制造等。

4、光电功能材料与器件物理

深入认知材料和器件结构与性能的构效关系，发展基于高性能、低成本的新型介观光电功能材料体系，开发高效率轻质光伏技术、宽色域高刷新率光电显示技术以及高灵敏度全波段光电探测技术，服务国家“碳达峰”和“碳中和”战略。

现代光学研究所围绕着研究方向，建设了一支梯队结构合理、具有重大科技攻关能力的研究团队，重国内外合作，取得了一系列具有国际影响力的成果，在国内外的影响力日益增加，形成了具有国际竞争力的光学和原子与分子物理科研和教学重要基地。