光子信息技术实验室主要开展光子信息技术及其应用的研究。量子信息技术的主攻方向是研究量子信息源、量子信息编码和解码、单光子探测、量子计算的理论技术。重点是单光子探测技术和量子密码通信光端机。非线性传输光学方向主要研究非局域光束传输的理论及非线性材料、全3维时空光孤子的性能、空间孤子产生、空间孤子相互作用等。微米/纳米光子学材料与器件的研究方向是研制和开发新型光通信器件、光纤型低功率全光开关、磁阻效应增强型光电传感器等新器件和新技术。

已经获得了国家863计划、国家973计划、国家攀登计划、国家自然科学基金（重点项目和面上项目）、国家级新产品、广东省“十五”攻关重大专项、广东省重大科技专项、广东省自然科学基金（重点项目、团队项目和面上项目）以及广州市重大科技攻关项目的资助，在科研与产品开发项目等方面都取得了一系列好的成果，在理论研究、实验技术和工程开发等方面积累了丰富的经验。实验室的研究方向相对稳定，科研经费充足，科研队伍年龄结构合理，具有较高的整体研究水平和研究特色。

实验室注重在国际、国内学术界加强学术交流，将继续保持、巩固、加强和扩大与北京大学、中国科技大学、复旦大学、哈尔滨工业大学以及中国科学院多个光机所等科研院所的学术联系与合作；将继续保持、巩固、加强和扩大与美、俄、日、英、德、以、加、韩等国以及我国的台湾地区、香港地区等地的大学、科研机构及世界知名学者的频繁、密切的学术交流与合作，使学术气氛更加浓厚，使我们的科学研究工作始终保持与世界前沿的密切联系，促进本实验室的学术发展。