母國光院士長期從事光學(xué)及應(yīng)用光學(xué)的科研和教學(xué)工作，早自1958年就開始講授光學(xué)、應(yīng)用光學(xué)、光學(xué)儀器理論、光學(xué)設(shè)計、光學(xué)信息處理、全息術(shù)和現(xiàn)代光學(xué)工程等一系列光學(xué)課程，在沈壽春教授指導(dǎo)下編寫的《光學(xué)》后來成為全國各大學(xué)普遍采用的教材，獲國家教委教材一等獎。母國光與一機(jī)部儀表室合作，自行設(shè)計并研制了中國第一臺光譜析鋼儀。60年代，母國光率先在國內(nèi)開展干涉調(diào)頻分光技術(shù)（傅立葉光譜術(shù)）的研究。

在70年代，在全國彩電會戰(zhàn)中，領(lǐng)導(dǎo)天津組出色的完成了彩色電視攝像光學(xué)系統(tǒng)的任務(wù)，研制了新型  光束和電子束相匹配的校正鏡。他為天津東風(fēng)牌電影放映機(jī)設(shè)計、研制的"錐軸橢球冷光反光鏡"，使光能利用率提高了250%以上。70年代后期，母國光將研究重點(diǎn)從經(jīng)典光學(xué)系統(tǒng)成像轉(zhuǎn)到了光學(xué)信息處理及其應(yīng)用領(lǐng)域，在他的"白光光學(xué)圖像處理的基礎(chǔ)及其應(yīng)用的研究"中，創(chuàng)造性的提出了白光圖像處理的加、減、消卷積、微分、相關(guān)等運(yùn)算和褪色膠片的彩色恢復(fù)、彩色檔案存儲、立體顯示、菲涅爾全息濾波、光學(xué)傅立葉變換光譜以及相型圖像假彩色等技術(shù)，擴(kuò)展和發(fā)展了白光光學(xué)信息處理技術(shù)。

80年代到90年代，母國光與他的課題組一起從事白光信息處理在彩色攝影中應(yīng)用的研究，研制成"三色光柵編碼器"，實現(xiàn)了利用黑白底片記錄彩色 圖像信息，并先后完成了應(yīng)用于偵察的"黑白膠片作彩色攝影及光學(xué)信息處理機(jī)"及"大幅面航空彩色攝影的光學(xué)處理器"兩個型號項目，其中還創(chuàng)造性地用數(shù)字計算代替了復(fù)雜的光學(xué)解碼，發(fā)展了數(shù)字傅立葉光學(xué)彩色解碼新技術(shù)。