光学定向与瞄准技术研究室于2007年5月成立，是根据中科院西安光机所中长期发展规划和三期创新方案指导思想进行精密光学仪器（产品）研制而专门设立的研究机构。研究室长期承担我国航天器等型号关键设备的研制、保障与测试工作。并长期从事多个相关试验的测试保障任务。为我国科技事业和航天事业的发展做出了重要贡献。研究室在偏振光应用技术方面居国内领先地位，近年来获得省部级科学技术奖二等奖、三等奖各一项，2013年一项成果荣获国家科技进步特等奖。

　　研究室现有科研生产面积2000m2，其中洁净实验室300m2，拥有各类计量测试仪器共计40多台，资产总值近千万元。可进行多种技术测试与实验，包括：光学设备、部件精度的常温、高温、低温环境实验和测试；对光学零件面型加工精度、材料内应力等进行高精度测量；对偏振器件消光比进行高精度检测，对特定产品重点部件、分系统生产、调试与高精度检测。

　　研究室现有职工51人，其中研究员3名、包括博士生导师2人，副研究员和高工14名、包括硕士生导师5人，中级职称9名，高级技师2名，其中博士5人，硕士21人。设有“光学工程”博士点，“光学工程”、“信息与信号处理”硕士点，已培养博士4人，硕士15人。现有全职在学研究生8名。

　　近年来研究室还先后承担了国家自然基金项目、陕西省自然基金等多项国家和省部级科研项目。总经费8000余万。截止目前，研究室已申请各项专利55项，32项已授权（其中20项为发明专利），还有数十项专利正在申请中。