2021年5月23日，中国激光杂志社发布“2021中国光学十大进展”。
经过评审委员会多轮遴选，冰光纤、小型化自由电子激光等10项前沿进展入选“2021中国光学十大进展”基础研究类；六维光信息复用、能降温的光学超材料织物等10项进展入选“2021中国光学十大进展”应用研究类；此外，魔角激光器、光电智能计算、高效白色发光二极管等19项成果分别荣获“2021中国光学十大进展提名奖（基础研究类）”与“2021中国光学十大进展提名奖（应用研究类）”。
2021中国光学十大进展入选名单基础研究类（10项）：
1. 弹性冰单晶微纳光纤：浙江大学光电学院童利民教授、郭欣副教授团队与合作者们发现生长成单晶微纳光纤的冰，在性能上与玻璃光纤相似，既能够灵活弯曲，又可以低损耗传输光。
2. PT对称和非厄米拓扑态的非线性调控：南开大学陈志刚、许京军课题组及合作团队搭建了具有非线性、非厄米和拓扑特性的光子学平台，实现了非线性对宇称时间对称性和非厄米拓扑态的调控。
3. 激光尾波场加速驱动的台式化自由电子激光：中科院上海光机所电子加速研究团队依托于“新一代超强超短激光综合实验装置”，在国际上首次实现基于激光尾波场加速的极紫外波段的自发辐射放大输出。
4. 双折射晶体中发现“幽灵”双曲极化激元：华中科技大学张新亮、李培宁教授课题组与国家纳米科学中心等团队发现传统双折射方解石晶体中存在新型“幽灵”双曲极化激元。
5. 阿秒电子动力学的直接绘图：中科院上海光机所研究团队通过高对比度飞秒激光与等离子体镜作用，实现了电子与激光时空同步。
6. 反铁磁中超快自旋流的产生：南京大学金飚兵教授与吴镝教授课题组合作，通过探测激光诱导的反铁磁/重金属结构的太赫兹波信号，发现了反铁磁的超快自旋泵浦过程。
7. 激光操控量子材料电子维度：上海交通大学张文涛研究组与张杰、向导团队合作，提出利用飞秒激光对量子材料电子维度的操控机制。
8. 大模间色散下的时空锁模：清华大学精密仪器系杨昌喜课题组与北京邮电大学电子工程学院合作，证实了大模间色散下可以实现时空锁模。
9. 近红外生物成像窗口的高效宽带消色差超构透镜：哈尔滨工业大学肖淑敏微纳光子学实验室设计并制备出了工作于近红外成像窗口的高效率宽带消色差超构透镜。
10. 非线性黄昆方程与太赫兹巨非线性效应的实现：南开大学研究团队提出并推演了非线性黄昆方程，预言并证实了一种由极性晶体受激声子极化激元介导的光与物质相互作用新机制。
应用研究类（10项）：
1. 纳米尺度六维光信息复用：暨南大学和上海理工大学等联合研究团队首次在纳米尺度下实现了轨道角动量、偏振、波长及三维空间上的六维光信息复用存储技术。
2. 基于形态学分级结构设计的辐射降温光学超材料织物：华中科技大学陶光明教授团队与浙江大学马耀光教授团队联合创新，研发无源降温光学超材料织物。
3. 基于吸收型存储器的多模式量子中继：中国科学技术大学研究团队利用固态量子存储器和外置纠缠光源，成功演示量子中继的基本链路。
4. 相干能量调制的自放大机制：中国科学院上海高等研究院和中国科学院上海应用物理研究所自由电子激光团队提出了一种相干能量调制的自放大机制。
5. 新型范德瓦尔斯单极势垒红外探测器：中科院上海技术物理研究所与复旦大学研究团队在新型光电探测器的研究中取得了开创性进展。
6. 片上光力光学频率梳产生：南京大学现代工程与应用科学学院研究团队利用片上光学微腔中的大振幅光力振荡，实现了一种新的光学频率梳。
7. 全柔性织物显示系统：复旦大学研究团队提出在高分子复合纤维交织点构建多功能微型发光器件，实现了柔性显示织物及其智能集成系统。
8. 溶液中单分子电化学反应的直接成像：浙江大学研究团队首次实现了对单分子电致化学发光反应的空间成像。
9. 线照明调制显微术实现高清成像：华中科技大学、海南大学研究团队发明了线照明调制光学层析成像新原理。
10. 三维异质集成：南京大学新型显示技术研发团队提出基于二维半导体材料的超高分辨显示技术方案。