中科院上海光学精密机械研究所薄膜光学实验室（以下简称实验室），是我国历史最悠久、技术积淀最深厚的光学元器件优势实验室之一，迄今已走过55年的峥嵘岁月，为我国的光学元器件技术的蓬勃发展做出了卓越的贡献。
实验室的前身是中科院上海光机所第八研究室的镀膜组，创建于1964年8月，主要职能是为神光装置提供核心光学元件，并承担过具有重大历史意义的国家特殊工程。
近年来，实验室以上海光学精密机械研究所“十三五”发展规划为牵引，以满足国家亟需的强激光系统，以及在极端服役环境下的光电系统等重大项目需求为契机，以突破部分国家对我国的技术封锁为动力，全力投入于薄膜态材料的基础研究及工程化制备技术研究。研究方向包括高功率激光薄膜元件、表面织构薄膜、激光与物质相互作用和激光损伤探测等领域。
实验室拥有一只极富战斗力的科研队伍，其中研究员及正高级工程师4名，副研究员及高级工程师13名，中级及以下人员33名，在读研究生30余名。科研团队以高性能光学薄膜研制为牵引，建立了多种不同沉积技术的镀膜机群和微结构制作平台。同时，实验室还建设了光谱、激光损伤、光学损耗、色散、面形、非线性、微观结构表征以及材料成份检测等综合测试表征平台。由此发展推动了用于增强激光薄膜和晶体材料激光负载能力的激光预处理技术，并首创了国内大口径光学元件激光预处理平台。
实验室承担了国家科技重大专项、国家高技术研究发展计划（863计划）、国家自然科学基金、上海市科技创新行动计划和民用配套等项目数十余项，在系列高性能激光薄膜、中子镜、面/体光栅方面取得了多项重大的研究成果以及一系列的技术突破：曾获得2018年度国家技术发明奖二等奖和2017年上海市技术发明奖一等奖的大口径平面介质膜元件；在2018年的国际损伤阈值竞赛中以比第二名高出20%的绝对优势取得第一名佳绩的高功率激光薄膜；在“嫦娥”、冷原子钟、“墨子号”、“天宫二号”、“风云四号”等举世瞩目的空间项目中，为空间激光器型号任务提供技术保障的高性能空间激光薄膜；2017年安徽省科技进步一等奖的高性能激光薄膜表征技术；国内首创激光损伤机理及激光预处理技术；国内最大且关键指标达到国际先进水平的散裂源用中子超镜；突破我国相关高功率高能激光发展瓶颈，并打破西方的技术封锁和高端产品禁运的金介质光栅、偏振无关合成光栅、一维大角度偏转体光栅以及窄频反射式体光栅等系列光栅制备技术。
实验室在开展科研工作任务的同时，不断提升在国际学术领域的影响力，团队成员近几年来发表论文数几百余篇，获国家授权专利40余项，并主办了2011年以来的多次环太激光损伤与先进光学材料专题研讨会（Pacific Rim Laser Damage: Optical Materials for High Power Lasers Symposium），为相关科技领域的研究人员提供了良好的学术交流平台。
中科院上海光学精密机械研究所薄膜光学实验室将继续聚焦国家重大战略需求和国民经济主战场，秉承勇于挑战、开拓创新、追求卓越的科研精神，围绕薄膜光学领域积极研发新材料、新技术、新方法、新工艺，建立国际一流的薄膜光学实验室。
