實驗室的前身可以追溯到上世紀80年代由黃宏嘉院士建立并領導的波科學研究實驗室和林如儉教授建立并領導的現代通信研究室。在當時是國內最早開展光纖技術領域研究的單位之一，并在1980年成功研制出我國第一根單模光纖填補了國家的空白。在黃院士和所有實驗室成員的共同努力之下先后取得了一系列的科研成果，擁有單模光纖設計與測量、寬帶光纖波片理論、保偏光纖制作工藝技術等成套的自主知識產權。在該領域處于國際領先行列，并與國外數家著名大學和研究機構簽有合作協議。培養了大批理論功底扎實、實踐經驗豐富的博士和碩士研究生，為日后相關領域的發展進步奠定了堅實的基礎。

步入90年代，實驗室得到了進一步發展。在黃院士的倡導下，學校構思籌建特種光纖重點實驗室，經過市科委組織專家論證，于1991年10月31日批準正式建立上海市特種光纖重點實驗室，屬市級重點實驗室。在上海市科委和上海大學的共同支持下，實驗室擁有1000多平方米的使用面積，并陸續從美國、英國、德國、日本、法國等國家引進了當時較為先進的實驗和測試設備，并擁有光纖預制棒MCVD系統、特種光纖拉絲機等專業設備，從而實現特種光纖的理論分析、工藝制造、實驗測試一條龍的系統設備。這在國內乃至國際同類高校也是為數不多的幾家之一。由此使實驗室從硬件和軟件方面都得到了顯著的發展。經過多年的努力攻關，實驗室在波片光纖、保圓光纖、超強保偏光纖、紫外光纖等特種光纖及光纖大電流傳感器等方面取得了實質性的進展，理論水平一直居于國際領先地位，相關工藝水平也在國內領先。

進入新世紀后，尤其在2004年上海大學通信學院為適應當前科技的發展和要求，將重點實驗室原有的特種光纖理論和器件、光纖傳感等與學院的光接入網等優勢領域整合，以滿足國家和上海市未來光纖通信和光纖傳感發展需求，發揮實驗室的優勢和特色，以新型特種光纖技術為創新源，不斷開拓光接入網和光纖傳感的新領域，產學研相結合，把實驗室建設成我國在特種光纖、光纖通信與光纖傳感領域科學研究和人才培養的重要基地。目前，實驗室主要開展特種光纖理論與技術、光接入網與綜合業務技術、特種光纖器件與光纖傳感網絡三個方向的研究。

經過實驗室近30年的努力和發展終于在2007年7月被教育部批準成立“特種光纖與光接入網省部共建教育部重點實驗室”，2007年12月被國家科技部批準進行“上海市特種光纖與光接入網重點實驗室-省部共建國家重點實驗室培育基地”立項建設。這為實驗室的發展創造了前所未有的機遇，在國家、上海市和上海大學的共同支持下，實驗室要以省部共建為契機，進一步凝練研究方向和發展目標，建設高水平的人才隊伍，積極承擔地方和國家重大科研任務，努力成為國家和地方組織開展高水平研究、聚集和培養高層次人才、開展學術交流的重要基地，帶動相關研究領域的發展。在實驗室成員的不斷努力和創新之下必將在相關領域的研究和發展中迎來嶄新的科技春天。