·2000年，国家光学仪器工程技术研究中心与地方政府合作，在余杭建立国家光仪工程中心余杭基地，为推动光学工程技术产业化奠定了基础。

·2000年9月，唐晋发当选为中国光学学会副理事长；杨国光获“全国先进工作者”荣誉称号。

·2001年，在新一轮重点学科评选中，浙江大学光学工程学科再次被评为国家重点学科，在其后的2004、2006年，均被评为国家重点学科；光学工程学科博士生每年招生规模稳定在每年30人以上。

·2001年，光电系年度科研经费首次突破1000万元。

·2002年5月6日上午，浙江大学光学工程50周年庆典大会在浙大永谦学生活动中心隆重举行。浙大党委书记张浚生、校长潘云鹤，校友薛鸣球院士、林祥棣院士，国内光学工程界专家、校友和光电系师生近1200人参加了庆典活动。为庆祝浙大光学工程学科成立五十周年，中国科学院院长路甬祥题词“科学之光”，浙大党委书记张浚生题词“求是之光”。庆典大会后，在第三教学大楼前举行了“浙江大学光学工程50周年纪念碑”揭幕仪式，张浚生、潘云鹤、薛鸣球、林祥棣、刘旭等为纪念碑揭幕，碑文为：“五十年耕耘，数代人奋斗，力行求是，学术精进，人才辈出，饮誉四海，中国光学工程英才之摇篮实肇始于此”。

·2002年，光电系硕士研究生招生规模为每年80-90人。

·2003年，在教育部、科学院系统一级学科评比中，浙江大学光学工程学科位居第三。

·2003年12月，童利民在Nature杂志上发表了关于亚微米和纳米光波导光传输特性研究及应用的论文。

·2003年，光电系年度科研经费首次突破2500万元。

·2004年4月，由中国光学学会主办，浙江大学光电系、浙江大学现代光学仪器国家重点实验室、浙江省光学学会承办的“中国光学学会2004年学术大会”在浙江大学隆重举行。这次被中国光学学会理事长母国光院士称之为“中国光学界群贤毕至，少长咸集”的空前盛会，汇集了包括14位院士在内的1300余位光学界专家学者，交流研讨光学工程技术最新进展。大会设18个分会场，交流论文820余篇。

·2004年，刘旭获中国青年科技奖；光电系“高清晰度液晶投影显示技术及系统”获国家科技进步二等奖。

·2004年，何赛灵作为首席科学家承担科技部973重大基础研究项目“新型人工电磁介质的理论与应用研究”；同年，由何赛灵指导的程成博士的论文“基于激光动力学理论气体激光器大功率优化和设计”被评为全国百篇优秀博士论文。

·2004年，在全国高校研究生院一级学科评比中，浙江大学光学工程学科位居第二。

·2004年，光电系年度科研经费首次突破3000万元。

·2005年，浙江大学光学工程博士后流动站被人事部和全国博士后管委会评为优秀博士后科研流动站。

·2005至2008年，在全国高校研究生院一级学科评比中，浙江大学光学工程学科连续四年位居全国第一。

·2005年10月，浙江大学举行成功记录核试验过程的科学家报告会。原高速摄影课题组负责人、浙江省副省长吴敏达、原21所副所长孙瑞蕃以及包括光电系十几位老教师在内的原课题组几十名老专家出席了报告会。报告会充分弘扬了光电系老一代教师艰苦奋斗、顽强拚搏、团结合作和勇于奉献的精神。

·2005年，刘旭获首批“浙江省特级专家”称号。

·2005年，何建军受聘为“长江学者”奖励计划特聘教授

·2005年和2007年，光电系两次获面向国家需求的“重大贡献单位”荣誉称号。刘承团队研制的相关技术和器件受到高度评价，被列为“获得重大突破的关键技术”之一。

·2006年，在教育部学位与研究生教育发展中心组织的一级学科评比中以97分的高分获得全国第一。

·2006年，童利民获中国青年科技奖；同年，光电系当选为教育部2006-2010年高等学校“电子信息及电气”学科教学指导委员会委员单位和“光电信息科学与工程”专业教学指导分委员会副主任单位。

·2006年4月，刘旭当选为中国光学学会副理事长。

·2006年，章海军、张冬仙、黄峰完成的“卧式原子力显微镜技术及系统”获浙江省科技进步三等奖。

·2006年，章海军、张冬仙、黄峰、林晓峰、何玉琳完成的“液相原子力显微镜技术及系统”获浙江省高校科研成果一等奖。

·2006年，倪旭翔、严惠民、叶子、陆祖康、吴碧珍、董琦、王国军、王麟峰、黄红娟完成的“数码彩扩技术及应用”获浙江省科技进步二等奖。

·2006年，杨甬英完成的“径向剪切测量激光系统波前畸变技术研究”项目获XX科学技术基金特优奖。

·2007年6月，由浙江大学现代光学仪器国家重点实验室、美国光学学会(the Optical Society of America)、美国戴顿大学(University of Dayton)主办的纳米光子学专题会议在浙江大学召开，何赛灵任共主席。这是美国光学学会首次在中国召开专题学术会议。

·2007年7月，光电系被批准建立浙江大学第一个XX重点学科实验室。

·2007年，何赛灵当选美国光学学会OSA的资深会员（Fellow）。

·2007年，光电系“应用光学”课程被评为国家精品课程；信息工程（光电）专业被评为浙江大学特色专业建设点和国家第一类特色专业建设点（2009年起实施）；光电信息工程实验中心被评为浙江省省级实验教学示范中心。

·2007年，光电系相继获得863目标导向、973、海外杰青和面向国家专项需求等重大项目支持，年度科研经费达到4979万元。

·2007年，刘承、舒晓武、牟旭东、车双良、胡慧珠、张彩妮、王冬云、岑松原、杨建华完成的“光纤陀螺XXXX”成果获XX科技进步一等奖。

·2007年，章海军、张冬仙、张虎、黄峰完成的“液相原子力显微镜技术及系统”成果获国家教育部科学技术奖二等奖。

·2007年，何赛灵、戴道锌、沈林放、敖献煜、王谦、肖三水、宋军完成的“新型光学微纳结构与光集成研究”获浙江省科学技术一等奖。

·2007年，陈军完成的“复合型光纤位相共轭技术研究”成果获NASF联合基金特优奖。

·2007年，牟同升、王建平、王晓东、马鵷鶵、徐明明、虞建栋、李俊凯完成的“旋转反光镜式分布光度计”获浙江省科技进步二等奖。

·2008年1月26日，浙江大学光电系学科发展委员会成立。光电系“求是之光”新网站试运行。

·2008年8月，以何赛灵为课程负责人的“光通信技术”课程被评为2008年度国家双语教学示范课程。

·2008年11月，刘旭获浙江省第四届高等学校教学名师奖。

·2008年，刘旭受聘为“长江学者”奖励计划特聘教授。

·2008年12月23日，浙江大学进行学部制改革，中共浙江大学委员会决定成立光电信息工程学系委员会，光电系重新恢复系实运行。

·2008年，刘承等获2008年国家科技进步特等奖，这在浙江大学属于首次。

·2008年，杨甬英完成的“精密表面缺陷的数字化评价系统研究”成果获NASF联合基金优秀奖。

·2009年4月，以刘旭为负责人的“依托优势学科，探索和实践光学工程本硕博人才一体化培养新模式”教学成果获浙江省教学成果一等奖。

2009年4月，何赛灵当选为国际光学工程学会（SPIE）会士（Fellow）；

·2009年5月1日，刘承获2009年全国“五一劳动奖章”。

·2009年8月19日，中国光学学会光学教育专业委员会（中国光学学会挂靠浙江大学成立光学教育专业委员会）成立，大会暨第一届常务委员会工作会议在西安工业大学隆重召开，来自全国61所高校和产业界的106位代表参加了会议。

·2009年10月，戴道锌荣获浙江青年科技奖

·2009年，光学工程研究所徐之海、冯华君、李奇、沈亦兵、边美娟、陈跃庭、戴顺林、雷华等完成的“基于频谱分析的指导对焦技术及应用系统”成果获浙江省科学技术奖二等奖。

·2010年4月，刘承获“全国先进工作者”荣誉称号

·2010年6月，以王晓萍为课程负责人的“微机原理与接口技术”课程被评为国家精品课程。

2010年8月，牟同升荣获2010年度“IEC1906奖”。

2010年9月，尹文言荣获IEEE EMC Society Distinguished Lecturer (2011-2012)。

2010年9月22日，白剑研究团队研制的全景光学环带相机，应用在皮星一号A中并成功拍摄了地球照片。

2010年10月1日，徐之海和冯华君研究团队设计研制的3款CMOS空间监视相机光学镜头，成功应用于嫦娥二号卫星定向天线监视相机、490牛发动机监视相机、太阳翼监视相机和降落相机上，为嫦娥二号任务的顺利实施作出了重要贡献。

2010年12月16日，中国共产党浙江大学光电信息工程学系第一次代表大会隆重举行。张为鄂、刘玉玲、王晓萍、冯华君、张冬仙当选为新一届系党委委员。

2011年4月，童利民团队在国际上首次研制成功纳米线单模激光器，并实验演示了其波长可调谐和低阈值等特性, 使纳米线激光器向实用化迈进一步。该研究成果发表在Nano Letters期刊[ Nano Lett. 11, 1122 (2011) ]上；《Nature》杂志在“Research Highlight This Week”（本周研究亮点）栏目对该成果以“Laser from a tiny wire”为题进行了报道[ Nature 472, 139(2011)]，称该方法有可能实现纳米线激光器的完全调谐；《Nature Nanotechnology》杂志在“Research Highlight”栏目以“Nanolasers in the loop”（环形纳米激光器）为题报道了该激光器的工作原理[Nature Nanotechnology 6, 194(2011)]。同时，该研究结果还被“Nature China”、“Physorg.com”等学术媒体作为研究亮点报道，引起了国内外学术同行的广泛关注。

2011年9月，刘旭因其在光学仪器类本科专业建设、教学改革、课程教学方面的探索和实践等方面的突出贡献，荣获第六届国家级“高等学校教学名师奖”。

2011年，马云贵入选教育部2011年新世纪优秀人才支持计划。

2011年11月17日至19日，以诺贝尔物理学奖评委会前主席Sune Svanberg教授为主席，美国国家科学院院士、中国科学院外籍院士沈元壤教授，美国国家工程院院士、中国工程院外籍院士厉鼎毅博士，美国三大著名光学中心之一的UCF光学中心主任Bahaa Saleh教授，英国首相首席科学顾问、英国两院院士David Payne教授和日本光学学会主席 Toyohiko Yatagai 教授等6位国际著名专家组成的评估委员会，对光学工程学科进行了国际评估。评估专家认为：“浙江大学光学工程学科在中国大学中排名最前，是全国光学工程教育的典范。该学科在发扬经典光学活力的同时，已经在现代光学与光子学的前沿研究方面取得了重要进展。”

2012年5月18日，光电信息工程学系隆重举行成立60周年系庆庆典大会。近千名校友同聚求是园，共话浙大光电系六十年发展光辉历程，展望光电事业美好前景。

2012年5月19日，光电系举行系庆六十周年“时间舱”封存仪式。

2012年9月21日，浙江大学光电系颜色工程技术中心成立（Color Engineering Center）。

2012年12月，光电系何赛灵教授、尹文言教授当选为2013年IEEE FELLOW。

2013年1月，光学工程学科在2012年全国高校学科评估中再次名列第一，这是继2009年在第二次全国高校学科评估中名列第一名后，再次排名全国第一。本次学科评估由教育部学位与研究生教育发展中心（以下简称学位中心）组织开展。

2013年4月17日，浙江大学光电系与中科院光电所签署大学生实习合作协议。

2013年8月13日，浙江大学光电系与中科院长春光机所签订“大学生社会实践基地”协议。

2013年11月，仇旻教授入选为美国光学学会会士（OSA Fellow）。

2014年2月，浙江大学光电信息工程学系与美国罗切斯特大学光学中心签订光子学与技术国际联合实验室合作协议。

2014年4月18日，美国国家科学院院士、美国艺术与科学院院士、中国科学院外籍院士、加州大学伯克利分校凝聚态实验物理荣休教授沈元壤院士受聘浙江大学名誉教授。

2014年5月21日，浙江大学与中科院长春光机所签订“联合培养本科生计划”合作协议，创办“王大珩菁英班”。

2014年8月，仇旻教授获批国家杰出青年科学基金，戴道锌教授获批国家优秀青年科学基金。

2014年9月23日，浙江大学光电系与中科院西安光机所签订共建“浙江大学博士生社会实践西光所基地”。

2014年9月，教学成果“‘三结合协同、四平台支撑’的光电专业综合实践能力培养探索与实践”获得浙江省教学成果一等奖。

2014年10月30日－11月2日，第一届“西湖国际光电子论坛”暨“浙江大学博士生学术论坛——光电子技术”在浙江大学光电系召开。

2014年12月，童利民教授当选为美国光学学会会士（OSA Fellow）。

2015年3月，王晓萍教授荣获浙江省妇女联合会颁发的“浙江省三八红旗手”荣誉称号。

2015年3月，刘旭作为973首席科学家获批“纳米分辨快速光学成像机理与技术的基础研究”项目。

2015年4月7日，浙江大学光电系与中科院上海技术物理研究所签署共建“博士生社会实践基地”协议。

2015年5月，童利民教授团队的研究成果“微纳光钎光子学及其应用基础研究”获得2014年度浙江省自然科学一等奖。

2015年5月，光电系光学工程研究所博士生团支部荣获2014年度浙江省“五四红旗团支部”荣誉称号。

2015年5月15日，光电信息工程学系更名为光电科学与工程学院（简称“光电学院”），英文名为College of Optical Science and Engineering。

2015年5月19日，光电学院校设研究机构调整9个研究所（中心），分别为光学成像工程研究所、光学工程研究所、光电信息检测技术研究所、光电子技术研究所、光电工程研究所、激光生物医学研究所、微纳光子学研究所等7个研究所和光及电磁波研究中心、光学惯性技术工程中心等2个研究中心。

2015年5月16日，光电学院在董太和先生海内外弟子的倡议下设立“太和基金”。一方面旨在激励热爱光学工程学科的光电学子们秉承“求是创新”校训，勤奋学习，刻苦钻研，勇于创新，乐于奉献，成为祖国建设的有用人才；另一方面旨在关注困难的退休教师，尊师重道，对老一辈教师表达更多的关心与关怀。

2015年5月17日，光电学院校友分会召开第一次校友代表大会暨理事会一届一次会议。

2015年8月，刘华锋教授获批国家杰出青年科学基金。

2015年8月，牟同升教授再次荣获国际标准化杰出贡献奖——“IEC 1906奖”(IEC 1906AWARD)

2015年10月22日，教育部光子学与技术国际合作联合实验室通过教育部的立项论证。光子学与技术国际合作联合实验室依托浙江大学光电学院，与美国罗切斯特大学光学中心、瑞典皇家工学院林奈先进光子学中心合作组建。

2015年11月20日，光电学院在校生申俊飞等的《熵分析与光谱反射率对比优化的LED医疗照明系统》获第十四届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛中获得一等奖。

2015年11月，仇旻教授入选2016年电气和电子工程师协会士（IEEE Fellow），何建军教授入选2016年美国光学学会会士（OSA Fellow）。

2015年12月17－18日，第二届“浙江大学博士生学术论坛-光电子学技术”在浙江大学光电学院召开。

2015年12月，光学工程研究所博士班团支部荣获全国践行社会主义核心价值观“示范团支部”荣誉称号，团支部书记凌曈同学荣获全国“百佳团支书”称号。

2016年1月10日，由“中国高校光电院长联席会”成立大会暨首届院长论坛在浙江大学光电学院举行。范滇元院士任首届主席，童利民、张新亮、陆延青任首届执行主席，联席会秘书处设在浙江大学光电学院。

2016年7月，学院在电子科技大学举行的第五届全国大学生光电设计竞赛中获一等奖3项。

2016年11月29日，学院“光电技术国际联合研究中心”获科技部认定为国家国际科技合作基地（以下简称“国合基地”）。“国合基地”是指由科学技术部及其职能机构认定，旨在更为有效地发挥国际科技合作在扩大科技开放与合作中的促进和推动作用，提升我国国际科技合作的质量和水平，发展“项目－人才－基地”相结合的国际科技合作模式。“光电技术国际联合研究中心”是光电学院继2015年教育部立项通过浙江大学首个国际合作联合实验室——光子学与技术国际合作联合实验室后获批成立的又一个国际科技合作基地。

2017年5月，举办光电学院65周年院庆系列活动，该系列活动于5月21日浙江大学120周年校庆之际举办，千余名校友返校参庆，活动反响十分强烈。院庆系列活动包括65周年庆典主会场活动、“创新、创业、成长”创新创业高峰论坛和“扎实推进世界一流光学工程学科建设”学科发展高峰论坛等。其中学院65周年庆典主会场活动有校友、老领导、离退休教师、学院师生共600余人参加。在校庆、院庆期间，光电学院获得院友和社会捐赠450余笔，共计2170万元，其中“光聚求是，携爱回归”校友基金获得捐赠120余万元。

2017年9月21日，教育部、财政部、国家发展改革委联合发布《关于公布世界一流大学和一流学科建设高校及建设学科名单的通知》，浙江大学光学工程学科入选“双一流”建设学科。该学科是我国在高校中建立的首个光学工程学科，是首批国家重点学科，为我国光学事业发展作出了杰出贡献，具有突出的国际影响力，被誉为“中国光学工程人才培养的摇篮”。

2017年12月28日，教育部学位与研究生教育发展中心公布全国第四轮学科评估结果。浙江大学光学工程学科在2007年、2012年学科评估中连续2次获得全国第一的基础上，于2017年第四轮学科评估中再次获评为A+学科。第四轮学科评估参评高校共80所，仅2所高校获评A+。

2018年3月13日，刘旭、杨青教授课题组“纳米照明首次实现大视场远场片上无标记超分辨显微”科研成果入选“2017年中国光学十大进展——应用研究类”。

2018年5月，主办浙江大学首届“国际光日”系列活动，系列活动由公益捐赠、展示体验以及第六届全国大学生光电设计竞赛“歌尔杯”东部区选拔赛等组成。第六届全国大学生光电设计竞赛“歌尔杯”东部区选拔赛于5月20日举行，浙大学子共摘得一等奖2项、二等奖10项、三等奖6项。

2018年6月，举办海洋光学遥感国际研讨会（OORS 2018），会议共设水色遥感、近海观测、激光雷达遥感、主被动融合遥感、大气遥感和海水光学特性等6个主题。共有来自中国、美国、法国、加拿大、英国等多个国家和地区的80余位国内外专家学者参加会议。

2018年8月，何赛灵教授课题组“亚波长结构对光电磁的调控与应用研究”获浙江省自然科学奖一等奖。

2018年10月，举办第三届西湖国际光电子论坛，邀请了光电子领域的9位顶尖学者作大会报告。美国罗切斯特大学张希成教授和浙江大学刘旭教授担任论坛大会主席，共有来自瑞典、美国等国家和中国台湾等地区的知名学者150余人参会。

2018年10月，举办2018年度亚洲通信和光子学会议ACP，浙江大学光电学院何建军担任大会主席，戴道锌、童利民担任大会技术委员主席。来自全球30多个国家和地区的近1000名参会代表参会。

2018年11月，刘旭和匡翠方教授课题组在《Nature Communications》上发表研究论文《Multi-color live-cell super-resolution volume imaging with multi-angle interference microscopy》。课题组提出了一种新颖的光学成像技术—多角度干涉显微镜（MAIM），实现了对生物活体细胞组织的多色、长时程、高速和三维超分辨成像，其横向分辨率<100nm，轴向分辨率<50nm，为微管、内质网、线粒体和细胞膜等亚细胞组织的生物动力学分析提供了有力的研究工具。

2018年12月，2018-2022年教育部高等学校电子信息类专业教学指导委员会光电信息科学与工程专业教学指导分委员会第一次全体会议在浙江大学召开。此次会议的成功举行标志着2018-2022年教育部高等学校电子信息类专业教学指导委员会光电信息科学与工程专业教学指导分委员会的正式成立。本届光电教指分委共由24人组成，集中了我国高等教育界和产业界光电领域的知名专家，代表着全国260余所大学光电信息科学与工程本科专业点。

2018年12月，国际光学工程学会（SPIE, The International Society for Optics and Photonics）官方公布了2019年学会会士（SPIE Fellow）遴选名单，光电学院刘旭教授成功当选。

2019年1月，中国嫦娥四号探测器成功着陆于月球背面南极附近艾特肯盆地中的冯·卡门坑，这是人类探测器首次在月球背面软着陆。嫦娥四号探测器降落月球背面时的“第一眼”，由浙江大学徐之海教授团队设计的镜头拍摄。徐之海团队还为“鹊桥”号中继星研发了光学相机系统。

2019年1月，光电学院刘旭教授当选国际光学工程学会会士（SPIE Fellow）。

2019年4月，教育部首批“新工科”研究与实践项目“优势高校光电专业面向国家需求的多方协同育人模式的探索与实践”项目第三次会议在浙江大学举行。

2019年4月，光电学院邱建荣教授当选美国陶瓷学会会士（ACerS Fellow）。

2019年5月14日，浙江省科学技术奖励大会公布了2018年度浙江省科学技术奖获奖项目名单。我院何赛灵教授团队项目“亚波长结构对光电磁的调控与应用研究”获自然科学奖一等奖；刘华锋教授团队项目“PET优质成像与数据分析关键技术”获自然科学奖二等奖；冯华君教授与校友企业宁波永新光学股份有限公司以及宁波大学合作项目“显微图像质量提升技术研究应用”获科学技术进步奖二等奖。

2019年5月19日，第二届“国际光日”系列活动在浙江大学玉泉校区举行。

2019年6月15日，浙江大学校友总会光电学院校友分会理事会二届三次会议在浙江大学玉泉校区邵逸夫科技馆举行。

2019年6月，浙江大学光电科学与工程学院狄大卫研究员入选2019年度“全球35名35岁以下世界杰出青年创新家”（TR35榜）单（“发明者”类别）。

2019年8月，与宁波永新光学股份有限公司合作完成的“超分辨光学微纳显微成像技术”项目获得首届中国光学科技奖应用成果类一等奖。

2019年9月4日-7日，第21届中国国际光电博览会在深圳会展中心举行，浙江大学光电学院携舜宇光学科技（集团）有限公司、宁波永新光学股份有限公司、杭州远方光电信息股份有限公司、广州博冠光电科技股份有限公司、杭州科汀光学技术有限公司等5家院友关联企业联合参展。

2019年9月，光电学院刘旭教授被授予“全国模范教师”称号。