天文学是一门实测科学，可以说没有天文仪器和技术的发展，就没有天文学的发展。自现代天文学产生的近四百年来，天文光学及新技术就是天文学的重要基础。天文光学是综合天文学和光学的一门特殊的学科。它包括研究新概念的天文光学系统，天文光学系统的优化设计，主动光学、自适应光学、恒星光干涉等高分辨成像新技术，大口径天文非球面的特殊工艺和检测技术、光纤光谱和高分辨光谱技术。天文光学及其新技术是天文望远镜和天文仪器的核心和龙头。其具体的研究工作如，用科学的方法去研究、创造新概念的天文光学系统；运用与创新光学自动设计方法并用其优化天文光学系统的像质；应用主动光学技术、自适应光学技术减轻望远镜的重量及其光学镜面的加工难度从而大幅度的降低大型天文仪器的造价；开展恒星光干涉等高分辨成像技术的研究，大限度地提高天文望远镜的空间分辨能力以便进一步的观测天体的形状和结构细节；为了记录来自天体的光子信息，从中分析天体的物理和化学状态，所以除了望远镜外，还需发展其终端附属仪器和设备去配合研究，如探测器、光谱仪等，中国的光学望远镜的终端设备是从光度计、光谱仪开始的，今天依然是天文观测的重要手段，光学光谱包含着遥远天体丰富的物理信息，所以发展多光纤光谱技术，研制新型的光谱仪仍是一项重要的任务；光学成像质量是光学天文望远镜的的主要指标之一，天文学的研究需要口径越来越大的天文光学/红外望远镜，因此要求天文光学镜面的尺寸越来越大，厚度越来越薄，非球面度越来越深，精度越来越高。发展大口径高精度非球面天文镜面磨制技术及其检测新技术是本世纪人类建造大型和巨型天文望远镜的基本的需要。
南京天光所在积累40多年天文光学的研究和成功地开展了主动光学研究的基础上，参加建议和承担了国家重大科学工程－大天区面积多目标光纤光谱望远镜（LAMOST），突破了光学材料及加工的限制，使大视场兼大口径的望远镜在国际上成为可能。南京天光所的天文光学及其新技术在国内遥遥领先，在新概念的天文光学系统、光学系统优化设计方面系属国际一流水平。LAMOST建成后，南京天光所的主动光学技术和光纤光谱技术将达到国际一流水平，大口径天文非球面技术在2010年内也有望达到国际一流水平。