1986年，在我国首任国际计量委员会委员、两院院士王大珩先生支持下，学校成立了具有计量测试特色的光学工程学科，1988年开始与中国计量科学研究院联合培养研究生，并聘任庄松林院士、母国光院士、陈星旦院士、周炳琨院士、李同保院士等20余人为名誉教授，指导学科建设。2003年获硕士学位授予权，2005年获浙江省首批重中之重学科资助，2016年被认定为浙江省一流学科，2021年获得博士学位授权点。本学科从2022年起开始招生博士研究生，目前已经在读博士14人。2023年获批博士后科研流动站。

学科人员结构合理，拥有国家百千万人才、“万人计划”等国家级人才8人次，浙江省特级专家、浙江省“万人计划”等省部级人才53人次，其中博士生导师13人；学科拥有8个省级部重点实验室、基地和中心，为申报学科的研究人员和博士生提供优秀的科研平台和资源支持；学科在教学和学术研究方面取得了较好的成果，获国家技术发明二等奖1项，省部级一等奖2项、二等奖2项和三等奖4项；近3年发表SCI等三大检索收录论文700余篇；获国际、国家发明专利200余项；科研项目共182项，其中省（部）级以上的项目共95项，学科教师具有相对较高的人均经费支持。

学科涵盖了光学工程领域的光学精密测试仪器、光电照明材料与器件、光纤传感技术及应用和军事光学计量技术等多个重要研究方向，同时博士后招收计划具有一定的规模和多样性，相关研究经费充足，这将有助于吸引并培养光电计量与检测领域高层次特色人才，为国家重大战略和经济社会发展提供有力的技术和人才支撑。