本实验室于1995年1月经科技部批准成立（1989年6月世界银行贷款重点学科发展项目批准建立，1995年10月通过国家验收），依托北京大学（北京实验区）和上海交通大学（上海实验区）联合建设，是国家级重点实验室。实验室主任为李红滨教授。
实验室现有固定研究人员57名，其中教授33名、副教授17名，84%固定人员具有博士学历，45岁以下人员占68%，年龄结构合理。拥有双聘院士1名、973计划首席科学家2人、863专家组/总体组组长2人。骨干专家包括邬贺铨教授（中国工程院院士，总工程师，研究方向：下一代网和互联网、宽带传送网和接入网）和邬江兴教授（中国工程院院士，研究方向：通信网络与交换技术）。
实验室科研实力雄厚，共发表SCI论文608篇，总影响因子IF=1215.741。在国际标准化方面取得突破，参加国际互联网工程标准组织（IETF）并主持制订光网络性能度量的国际标准（RFC5814）。

本实验室面向国家信息通信战略需求，依托通信与信息工程、电子科学与技术、物理三个一级学科，提供以下技术服务：
1.光纤通信系统研发服务：提供区域光纤通信网、新型光通信系统、宽带传送网和接入网的技术研发、系统设计及应用解决方案
2.国际标准与测试验证服务：依托IETF标准制定经验（RFC5814光网络性能度量标准），提供光网络性能测试、评估验证及国际标准咨询服务
3.下一代互联网技术支撑：开展下一代互联网、宽带接入网技术研究，提供网络规划、技术咨询及系统集成服务
4.光电子器件与核心技术研发：提供光通信关键器件、光电子系统集成及核心光通信技术的研发支持
5.科技成果转化与咨询服务：加强实验研究与理论研究结合，提供光通信和光电子领域的技术成果转化、产学研合作及战略咨询
6.交叉学科人才培养服务：依托北大和上海交大的学科优势，培养通信网络、光电子、物理等交叉学科高层次创新人才