本学科点前身是于1954年成立的、以周同庆教授（我国著名光谱学家，中科院学部委员）为主任的光学教研室。教研室于1964年研制出He-Ne等多种气体激光器后，积极开展各类激光器和相关元器件、激光技术和应用及光物理等研究工作，研究队伍迅速扩大。1978年成立以章志鸣教授为主任的激光物理和光学研究室，1981年批准成为光学硕士点。
1984年被批准为光学博士点，1988年批准为国家级重点学科，同年建立三束材料改性国家重点联合实验室复旦分部。在1988年的光学学科点评估和1993年的博士点评估中，本学科排列全国高校光学专业的第一，并于1990年荣获国家科委和教委共同颁发的“全国高等学校科学研究先进集体”称号。1996年被确立为“211工程”重点建设学科。2000年9月该学科点大部与陈良尧教授研究组合并，成立复旦大学光科学与工程系。

本学科现有科研人员34人，其中40岁以下具有博士学位的教师和研究人员17人。教授11名，副教授18名，其中突出中青年专家2名和年轻专家多名。学科梯队结构合理，一些优秀年轻教授已成为本学科未来发展的主要学术骨干和带头人。本学科新近引进2名院士加盟和1名年轻杰出人才。

目前共承担项目53项，有国家自然科学基金项目20项（含重大1项、重点2项），攀登计划2项、863项目1项、973项目1项等国家项目以及省部委项目11项。其中包括国家杰出青年基金、教育部跨世纪人才基金各1项。

本学科设备先进，拥有飞秒、皮秒、纳秒、高分辨率等大型激光器，多套成膜设备及各种光学、电子学测量仪器，总投资超过两千万元。

本学科历年来已授予硕士学位139人，博士学位37人；接收博士后21名。1996年以来该学科已发表SCI论文165篇，申请专利10个，举办（或协办）2次国际学术会议，参加72次国际会议，在国际学术会议上作邀请报告6次。