2003年，中国科学技术大学以全国光学重点学科和光子技术研究所为基础，利用光电子材料、光学和电子信息等学科交叉的综合优势，成立了光电子科学与技术安徽省重点实验室。
安徽省光电子科学与技术重点实验室发展目标是：把安徽省光电子科学与技术重点实验室办成光电子应用基础研究基地、光电子人才培养基地和光电子高新技术成果转化基地。使之成为国内外在学术上有一定影响的实验室，使之成为我省光电子高新技术创新的重要源头,为本区域光电子高新技术的产业化奠定坚实的基础。
实验室依托全国光学重点学科和光学工程一级学科，完善从本科到博士、博士后的一套完整教学、培养体系，已形成了光电子人材培养基地,是中国光学学会教育委员会主任委员单位。培养了一大批博士生、硕士生和博士后中,很多人获得国家奖学金、中国科学院院长奖学金和中科院朱李月华奖学金、求是奖和中国高校大珩奖。为我省和全国各地输送了一批光电人材。毕业留校的教師也分别获得优青和省杰青,使重点实验室形成归国中青年为主体、优秀青年博士为骨干的知识年龄结构合理的科研团队。
实验室面向国家重大需求和国际学术前沿，以光电子科学基础研究、应用基础研究以及高新技术研究为主要方向, 开展战略性、基础性、前瞻性的基础研究和高技术应用与创新研究。其中包括（1）微纳光学与技术；（2）光纤激光技术与显示；（3）农业与光学交叉科研与应用；（4）光镊技术； (5) 光子材料与光子器件等。
(1) 微纳光学与技术
基于微纳光子学的新材料、新结构、新机理、新技术，实现光子的微纳操控，研究不同微纳结构中光子、激元与结构相互耦合作用的新光学现象及应用，特别是局域光场的特性及其调控，发展更小、更快、更好的微纳光子器件和微纳光学测量技术。
目前的研究重点微纳结构光调控：利用新材料、构筑新结构、发现新效应，对光场及发光过程进行调控，开发新型微纳光子器件；微纳光学测量技术：发展新颖的光场调控手段，实现多参量（成像、传感、光谱）纳米光学测量技术。
(2) 光纤激光与显示技术
光纤激光与显示技术研究以单一柱矢量激光、三基色激光、超强超快激光等作为研究基础，并探索其在激光显示、高精度冷加工等方面的应用，旨在发展具有核心竞争力的高新技术。
研究组的学术带头人为许立新，目前的研究重点是激光显示、超强超快光纤激光，并实现其技术产业化。激光显示是以红绿蓝三色激光作为光源的新一代图像信息终端显示技术，目前已成功研制出系列LD激光显示样机，并多次在国际展会上展出。其中20000流明激光放映机已在大地院线的影院连续无故障使用时间超过7000小时。
(3) 农业与光学交叉科研与应用
刘文教授项目组系统地把光强、光谱、光频、光周期调控引入农作物光照管理，为农业高科技引入了一个新的维度。已经实现将阳光中光合作用需要的光谱精准分离出来，多余的光再用于光伏发电，部分光伏发电再驱动LED。运用波长分离、波长搬运和光能利用时空转化，可大幅提升农作物光合作用能效，还减少了水蒸发。2015年获得亚洲光伏协会科技成就奖（学院类），2017年获得了被誉为科技创新“奥斯卡”的美国R&D100大奖。
（4）光镊技术
李银妹教授研究组长期从事光镊技术及其应用研究，于2013年首次将光镊技术应用于动物活体内细胞操控，开启了光镊研究动物活体新领域。
研究组成员包括龚雷副研究员，王浩威副研究员和王自强实验师等。目前主要科研方向为利用光镊技术研究动物活体内单细胞以及生物大分子，旨在利用光镊在生物单细胞和单分子层次研究细胞和生物大分子的结构和功能。
(5) 光子材料与光子器件
将砷化镓、碳化硅、磷化铟、高分子聚合物等材料应用于光子学器件，探索各种新型光学多层膜、外延材料、光子晶体、光波导的结构和加工工艺，研究包括高灵敏度探测器（阵列化、集成化波导型探测器、单光子探测器等）、聚合物光学多层滤光膜、偏振片、聚合物光纤材料、光频梳、调制器等的结构与性能，及其在光信息处理、太阳能、LED、显示和光传感等方面的应用等。