清华大学光电工程研究所的前身为清华大学光学仪器教研室，成立于1958 年。1981年光电所被确定为首批博士点。1988年被评为光学工程重点学科，设立博士后流动工作站，是精密测试技术及仪器国家重点实验室清华实验区中心实验室。在2001年教育部重点学科评估和2003年全国一级学科排序评估中均获得了光学工程学科第一名。目前，本所承担着国家“973”、“863”和国家自然基金研究项目等约18项，2001年至2005年期间发表SCI论文150篇，2篇博士学位论文获全国百篇优秀博士论文奖。

目前光电工程研究所有：工程院士1名（金国藩）， 教授11名，副教授5名，我国着名光学专家、学部委员王大珩为兼职教授,原中国计量科学研究院院长赵克功研究员为客座教授。

清华大学光电工程研究所在科研工作中一贯注意选择国际研究的前沿课题，不断创新，向世界一流水平努力。在光电子与仪器原理和设计、精密计量测试理论与系统、近代光学信息处理和二元光学理论与器件、双折射频率分裂雷射器等诸多领域进行了长期系统深入的研究工作, 并取得一系列重大的成果。近年来，在国际学术前沿努力拚搏的同时，也注重解决国民经济中所需技术的研究和开发。

目前实验室有一千多平方米，具有千万元的先进仪器设备。为开展高水平科研和培养研究生提供了良好的条件。

雷射测量学

高效率衍射光学器件设计与製备

多束雷射热轧带钢板形测量技术研究及装置开发

非接触式雷射调频光纤位移测量仪

远程双频直线度同轴度测量干涉仪

雷射纵模分裂原理、现象及其在雷射物理和计量学中套用基础研究

双偏振竞争位移感测雷射器

同轴度误差检测

HQD雷射光密度扫瞄器

昆虫运动机理研究

同步辐射用大型非球面光学表面轮廓测量系统的研究

基于合成波长条纹细分原理的纳米测量系统

现代製造质量控制、溯源的若干理论与技术基础研究-1

现代製造质量控制、溯源的若干理论与技术基础研究-2

纳米测量干涉仪

远程双频直线度测量

表面电浆波亚纳米指零方法和器件的研究

X射线干涉技术用于纳米测量的研究

固体推进剂燃烧火焰温度分布测试

稜镜调整及误差补偿研究

生物医学微光电系统

线上光谱技术

基于雷射频率分裂的波片位相延迟测量原理和技术研究

塞曼-双折射双频雷射器

光纤光栅波长移动线性测量方法及波分复用多点感测研究

雷射回馈效应在动态位移测量及细胞表面测量中的套用

雷射微束细胞作业系统的研究

直11型直升机旋翼挥舞、摆振雷射动态测试系统

棉花色度仪

智慧型化光电光谱技术及套用

近场光学与近场光学显微镜

远场光钳与近场光钳

近场光学存储机理研究

运动目标空间位置雷射跟蹤测量

体全息存储机理研究

衍射光栅

二元光学

惯性约束聚变系统中的衍射光学

光学子波变换与图像识别

光电混合图像处理与识别技术

波分复用技术

系统与器件

微光谱器件与集成技术

生物晶片用并行共焦探测技术