中心围绕超精密光学制造、太赫兹科学与技术、纳米光子学、超快非线性光学、医用光学等学科方向在光学仪器与系统方面的重大需求和应用，展开创新性工作，取得的具有影响力的成果如下：

标准和规范：中心评估期内牵头制定标准6项，参与制定标准2项。中心参加第31届ISO/TC172/SC5显微镜和内窥镜国际标准化年会，主导ISO/CD19644“色分辨能力和色还原性”、 ISO/CD 19645“光能传递效率”、 ISO/CD19646“边缘光效测试方法”和ISO/CD 9345“显微镜-成像部件的连接尺寸”等国际标准制修订。中心主任张大伟在评估期内聘为全国光电测量标准化技术委员会常务委员。

发明专利：中心评估期内授权发明专利270项，专利转让8项。其中一种中草药检测鉴别的系统和方法，专利许可给江苏拓领医药科技有限公司，为该公司的太赫兹技术产品的研发提供了支撑。

仪器研发方法创新：中心以光学仪器与系统的研发为己任，评估期内承担了高性能干涉共焦显微镜等国家科学仪器重大专项课题24项，在太赫兹安检仪与太赫兹波谱仪等太赫兹系列仪器方面，已经申请发明专利70余项，授权40余项。

论文和专著工作：评估期内发表SCI收录论文416篇，代表性论文发表在Physical Review Letters、Advanced Materials、Nanoscale、Nature:Light Science and Application、Laser Physics Review、Optics Letters等国际高水平期刊。

对国家战略需求、地方经济社会发展、行业产业科技创新的贡献：聚焦国家安全、国防军工、生物医药等国家战略行业对太赫兹科学仪器需求，研发太赫兹科学仪器，建立了上海太赫兹波谱与影像协同创新中心，筹建省部共建太赫兹技术国家重点实验室，先后成立和参与了上理太赫兹科技有限公司、华太极光光电科技有限公司，致力于太赫兹产品的创新研发和产业化。

对接国家光学仪器与系统对核心自主知识产权光学器件的需求，开发了高性能光谱仪器光栅器件、高性能特种薄膜器件以及自由曲面光学器件等关键光学器件，为国家的分析仪器行业、国防军工光学系统等自主化提供了保障。中心的胶囊内镜、红外触摸屏等催生了上海安翰医疗、上海优熠电子等高科技企业，为国家和上海新兴产业注入了活力。