光学探测第一研究室是国内最早发展利用星载紫外-真空紫外波段光学遥感探测技术探测中高层大气、电离层及低层大气的研究团队之一，探测量包括中高层大气主要成分密度、风场、温度、电离层电子密度、臭氧、气溶胶及痕量气体、极光等，具备从理论研究→仪器研发→数据反演应用的全过程链的研发能力。
团队圆满完成了多项国家重大研制任务，包括风云三号气象卫星（A/B/C）星紫外臭氧总量探测仪、（D）星电离层光度计、YH-2六星星座电离层光度计等任务，并且正在承担包括风云三号气象卫星03批后续4颗星紫外高光谱臭氧探测仪、电离层光度计，风云四号紫外电离层成像仪、高分五号（02）吸收性气溶胶探测仪、ZH-1(02)卫星电离层光度计、LTA-1电离层光度计等重大研制任务。同时，团队研发了相关电离层电子密度、中高层大气密度正演反演方法、紫外臭氧反演、气溶胶反演及风场反演方法，构建了具有核心竞争力的从探测数据获取一直到反演应用参数不同阶段全价值链的星地一体化紫外-真空紫外遥感探测技术系统。
大气光学探测研究室成员表
| 序号 | 姓名 | 职务 | 职称 | 研究方向 |
| 1 | 付利平 | 主任 | 研究员 | 光学遥感探测技术及应用 |
| 2 | 付建国 | 副主任 | 副研究员 | 光学遥感载荷研制 |
| 3 | 江 芳 | 副研究员 | 光学遥感仿真与数据处理 | |
| 4 | 彭如意 | 副研究员 | 光学遥感载荷研制 | |
| 5 | 贾 楠 | 副研究员 | 光学遥感载荷研制 | |
| 6 | 王天放 | 工程师 | 光学遥感载荷研制 | |
| 7 | 肖 思 | 助研 | 光学遥感载荷研制 | |
| 8 | 李睿智 | 助研 | 光学遥感载荷研制 | |
| 9 | 皮彦婷 | 助研 | 光学遥感载荷研制 |
中国科学院国家空间科学中心经过数十年在国防科工局、科技部、中国科学院、国家自然科学基金委等相关部门的大力支持下，具备了较为完善的生产加工能力、软硬件研发能力，在短波光学测试定标条方面，建成一套覆盖19.5nm-500nm波段的测试定标设备，可开展部组件级性能测试、整机辐射定标和波长定标等相关工作，为航天光学载荷提供高质量的实验室定标测试工作。
奖项
| 序号 | 奖项名称 | 项目名称 |
| 1 | 2011北京市科技进步二等奖 | FY-3紫外臭氧总量探测仪及应用 |
专利
| 序号 | 专利名称 | 授权号 |
| 1 | 一种用于紫外光学仪器辐射定标的光谱辐照度标准光源 | ZL200710179913.4 |
| 2 | 用于远紫外波段带外杂散光差分测量的滤光片轮及方法 | ZL2019100230260 |
| 3 | 一种用于安装光电倍增管的减震装置 | ZL2016 1 0592199 |
| 4 | 一种地基F-P测风干涉仪 | ZL201410088053.3 |
