本实验室主要从事人工晶体、光电高分子薄膜以及光电有机玻璃等材料的非线性光学性质、量子光学及其相关光电器件的研究。主要研究方向包括：
1、量子相干调控研究：包括电磁感应透明效应及其应用、光在量子相干系综中的传播动力学、光速调控及其应用、以及光子相干性。
2、纳微结构非线性光学、光子局域效应及其应用。
3、光折变非线性光学：包括光折变材料、效应及其应用等方面的研究。
4、光存储材料、技术及其机理：主要包括新型光存储材料、超快超高密度非挥发存储机理及技术等方面的研究。
本实验室先后获得多项国家级及天津市的科技成果奖励，并承担了国家自然科学基金，教育部重大重点项目以及973计划等多项科研项目。
实验室成员：张国权 教授，薄方 教授，高峰 副教授