实验室面向新一代信息技术国际主流学术前沿问题和国家物联网、高速宽带通信网产业发展的重大需求，构建“一纤两网”研究布局：以新型特种光纤理论和技术（“一纤”）为核心，聚焦并支撑光纤传感网络和光接入网（“两网”），形成了理论、技术、工艺和应用为一体的研究基地。通过内培外引，形成了院士、国家万人、国家杰青、国家优青领衔的高水平师资队伍，开展大量创新性基础研究和应用研究，取得了系列高水平研究成果，核心技术服务于国家及地方智能电网和高速宽带通信的发展： 

（1）引领原始创新和源头创新，打造关键技术创新平台：提出ALD 与MCVD结合制备掺杂光纤关键技术，制备出PbS掺杂、Bi/Er共掺系列光纤，实现带宽大于100 nm有源光纤；开发了特种功能晶体芯光纤激光拉丝塔，成功制备出Si、Ge、SDF、YAG等特种芯光纤；研制出了基于数字全息技术的特种光纤折射率分布测试仪，性能指标达到国际同类产品水平。

（2）构建国际合作研发平台，引进和培养并进成立国际化实验室团队：实验室于2016年成功获批教育部“特种光纤与先进通信国际合作联合实验室”建设。国家自然科学基金国际合作重点项目两项。 

（3）实验室核心技术服务于国家及地方智能电网和高速宽带通信的发展。开发的光纤局放声发射传感网络，已在上海世博隧道示范应用，覆盖7公里长线路；开发的光纤温度传感器及系统，在航天机电甘肃张掖神舟37 MW大型光伏电站示范应用；开发了高灵敏度分布式光纤OTDR入侵监测系统，与国网上海市电力公司开展应用推广工作。与中兴通讯联合发布了业界首台对称100G-EPON样机，提交了下一代光接入标准IEEE802.3ca 标准提案。与上海美维科技、中兴通讯及中航光电合作，已成功开发板长410 mm、速率高达25 Gb/s的光互连通信系统；在轨道交通无线通信方面，我国首条CBTC-LTE系统在武汉6号线开通，并试用于多条新建地铁线路。