Інстытут прыкладной оптыкі НАН Беларусі быў заснаваны ў 1992 годзе на базе Магілёўскага аддзялення Інстытута фізікі АН Беларусі, увайшоўшы ў склад Аддзялення фізікі, матэматыкі і інфарматыкі. Дырэктарам-арганізатарам Інстытута выступіў доктар фізіка-матэматычных навук, член-карэспандэнт НАН Беларусі Усевалад Пятровіч Радзько.
Прапанаваны канструктыўныя метады даследавання нелакальных задач тэорыі нелінейных дыферэнцыяльных ураўненняў.
Прапанаваны і рэалізаваны схемы інтэгральна-аптычных датчыкаў фізічных параметраў асяроддзяў. Прынцып дзеяння названых датчыкаў заснаваны на рэгістрацыі зменаў параметраў светлавога пучку пад уплывам знешніх уздзеянняў. Распрацаваны метад вымярэння комплексных нелінейных пастаянных хваляводных плёнак з кубічнай нелінейнасцю ва ўмовах самаўздзеяння.
Развіты ўніверсальны метад аналізу пераносу выпраменьвання ў макрастахастычных рассейвальных асяроддзях, заснаваны на выкарыстанні ўмовы дынамічнай прычыннасці. Вынікі працы важныя для апісання шырокага кругу задач дыстанцыйнага зандзіравання, датычных пераносу аптычнага выпраменьвання і выяў праз макрастахастычныя рассейвальныя слаі водных асяроддзяў і атмасферы.
Праведзены даследаванні адбітых лазерных пучкоў пры тунэльным узбуджэнні хваляводных структур. На падставе аналізу прасторавага размеркавання светлавога поля распрацаваны метады вызначэння комплексных пастаянных размеркавання мод розных тыпаў (накіраваных, выцякальных і плазмонных), якія могуць быць выкарыстаны для кантролю параметраў дыэлектрычных, паўправадніковых і металічных тонкаплёначных структур.
Праведзены даследаванні працэсаў фарміравання з золь-гельнага кварцавага шкла валаконных светлаводаў з пакрыццямі з УФ-ацвярдзяльных эпаксіакрылавых палімераў. Атрыманы шматмодавыя градыентныя валаконныя светлаводы са стратамі каля 1 дБ/км на даўжыні хвалі выпраменьвання 1,3 мкм.
Атрымана шырокае аператарнае мноства нелінейных алгарытмаў аднаўлення аптычных выяў і прапанаваны метад выбару аптымальнага алгарытму з пазначанага мноства паводле мінімуму няправільнага распазнавання. Атрыманыя рэзультаты дазволілі павысіць эфектыўнасць сістэм оптыка-электроннай і лічбавай апрацоўкі інфармацыі.
Створаны і ўкараняецца на прадпрыемствах харчовай прамысловасці камп'ютэрызаваны спектральны комплекс для кантролю харчовых прадуктаў на ўтрыманне таксічных элементаў (Hg, As, Pb, Zn, Cd і інш.).
Атрыманы шматмодавыя градыентныя валаконныя светлаводы са стратамі каля 1 дБ/км на даўжыні хвалі выпраменьвання 1,3 мкм. Гэта дазволіла на магутнасцях шчучынскага ВА "Аўтапровад" наладзіць выпуск першага беларускага станцыйнага аптычнага кабелю для тэлефонных ліній сувязі.
Выпушчаны і ўкаранены ў клінічную практыку бальніц і клінік Мінскай, Магілёўскай, Віцебскай і Гомельскай абласцей апарат для апраменьвання крыві "ОК-1", што дазволіла больш эфектыўна лячыць кардыялагічныя і іншыя захворванні.
Прапанаваны падыход для даследавання істотна нелінейных дыферпэнцыяльных сістэм, заснаваны на выкарыстанні атрыманай матрыцы Кашы гэтых сістэм, і на яго аснове атрымана матрыца тыпу Грына нелінейнай перыядычнай краявой задачы. Упершыню для агульных лінейных нармальных сістэм у частковых вытворных першага парадку пабудавана інварыянтная банахава прастора, у якой лінейны варыянт Кашы-Кавалеўскай даказваецца на грунце нерухомай кропкі Банаха-Качыопалі без выкарыстання шкалы банахавых прастораў.
Прапанаваны метад вызначэння спектральнай залежнасці слабых фотаніндуцыраваных змяненняў паказчыка пераламлення і каэфіцыента паглынання плёнак на паглынаючых падложках, які заснаваны на выніках вымярэнняў фотамадуляцыйных спектраў адлюстравання плёнак, і выяўлены ўплыў слабай канцэнтрацыі асобных кампанент газавага асяроддзя (ёд, аміяк), а таксама ІЧ-выпраменьвання на электрычныя і фотаэлектрычныя характарыстыкі нанапамерных структур селенід кадмію - палімер.
Распрацавана тэарэтыная мадэль крыніцы святла на аснове святловыпраменьвальных дыёдаў для дарожных святлафораў. Выраблена мадэль святлорассейвальніка і эксперыментальным шляхам ацэнены ягоныя святлопераразмеркавальныя ўласцівасці. Распрацаваны і выраблены эксперыментальныя ўзоры апаратуры для вымярэння святлотэхнічных характарыстык крыніц святла і методыкі іх вымярэння.
Інстытут быў расфарміраваны ў 2004 годзе шляхам далучэння да Інстытута тэхналогіі металаў НАН Беларусі. Па стане на канец 2012 ніводная лабараторыя былога Інстытута прыкладной оптыкі ў спісе структурных падраздзяленняў Інстытута тэхналогіі металаў не значыцца.