以该所第二研究室为主体的“嫦娥三号主动光电载荷研制团队”在探月工程中承担了激光三维成像敏感器、激光测距敏感器和红外成像光谱三台光电载荷的研制工作。作为“嫦娥三号”探测器重要载荷，激光三维成像敏感器获取月面区域的三维图像，以精确躲避障碍物为安全软着陆选择合适地点；激光测距敏感器则在整个落月过程中实时返回着陆器距离月面的距离值；红外成像光谱仪搭载在“嫦娥三号”玉兔月球车上，对月面目标实现巡视光谱探测，同步获取其自可见至短波红外的光谱及图像数据，确保了探测器软着陆顺利成功。
“嫦娥三号”主动光电载荷研制团队经历了重重考验，实现了技术创新与突破，深空光谱探测及主动光电等相关技术得到整体提升，激光成像敏感器与红外成像光谱仪总体技术在空间探测领域国际领先，激光测距敏感器在技术上达到国际先进水平。2010年以来，该团队共获得国家和省部级科技成果奖7项，其中国家技术发明一等奖2项，上海市科技进步一等奖和二等奖各1项，上海市技术发明一等奖1项，专项科技进步一等和三等奖各1项。研制团队形成了特别能攻关、特别能吃苦、特别能战斗的作风。被人事部、工信部等六部委授予探月工程“突出贡献单位”，3名研究人员被授予“突出贡献者”。研制人员代表还进京受到了习近平总书记的接见。
