该实验室主要从事有机材料光学非线性、微纳米光子学、生物光子学、超颖材料以及飞秒激光微加工等方面的研究工作。目前该实验室的主要研究方向：
1.新型有机超分子及碳基纳米结构材料的非线性光学及应用。
2.光在非线性介质中传播，以及光学非线性表征技术。
3.生物组织的光学性质及光学成像。
4.超颖材料。
5.亚波长微结构的增强透射特性。
6.飞秒激光微结构加工。
该实验室的工作已在Adv. Mater.以及Appl. Phys. Lett.等刊物上发表。并承担了包括国家自然科学基金，973计划等多项科研项目。
实验室成员：田建国 教授，李玉栋 教授，刘智波 教授，李祖斌 教授，周文远 教授，陈树琪 副教授