La misión del PRL es producir conocimiento científico de alta calidad en el campo de la óptica, óptica cuántica y la fotónica, a través de proyectos de investigación, contratos de I+D y acuerdos de colaboración con el sector privado. Su actividad de investigación se centra en varias aplicaciones de la fotónica, principalmente en las comunicaciones ópticas de señales analógicas y digitales, sistemas de radio sobre fibra y circuitos integrados fotónicos. Parte de la investigación también se lleva a cabo en el campo de sensor de fibra óptica y la fotónica industrial. Entre otros, los PRL cuentan en la actualidad con tres Proyectos de Excelencia otorgados por el European Research Council (ERC).