1975年，母国光带领年轻教师和10多名学生到西安光机所进行毕业实习近半年。

1980年3月—1981年6月，母国光作为访问学者到美国密执安州立大学和阿拉巴玛大学研修，任兼职教授和访问教授。

1982年，母国光担任南开大学物理系副主任。

1984年，母国光担任南开大学物理系主任，同年创建了南开大学现代光学研究所，并任所长。

1985年，母国光担任南开大学副校长兼光学研究所所长。

1986年－1995年，母国光担任南开大学第五任校长、博士生导师、研究生院院长，并兼中国科学院应用光学国家重点实验室主任。

1987年－2000年，母国光连续三次当选大学国际联合会（IAU）常务理事。

1990年，母国光入选美国光学学会Fellow，兼该会国际顾问。

1991年，母国光当选中国科学院学部委员（院士）。同年入选国际光学工程学会Fellow。

1992年，在母国光的主持下，制定了《南开大学事业发展“八五”计划和十年规划》。

1993年，母国光当选为国际光学委员会（ICO）副会长。

1994年，母国光当选第三世界科学院院士。

1995年5月，母国光主持并完成了南开大学进入国家教委第一批“211工程”的立项预审。8月，他卸任校长后专心从事科学研究，并以现代光学研究所为基础，营造为21世纪培养新一代光学人才的基地。

1998年，母国光主持了国际光学委员会（ICO）在中国的首次专题会议。

2003年，母国光受中国科学院学部咨询委员会的委托，负责关于“科学教育改革”的咨询课题的工作。

2005年，母国光在长春主持召开了国际光学委员会第二十届年会。

2012年4月12日16时8分，母国光因病医治无效，在天津逝世，享年81岁。

长期从事光学和应用光学的研究。在白光光学图象处理、光学模式识别、机器视觉、褪色胶片的彩色恢复、彩色胶片的档案存贮、黑白片作彩色摄影和显示、菲涅尔全息和串码滤波的三维目标的识别、假彩色编码以及光学神经网络模式及其在识别中应用等方面的研究，都提出重要的新概念和新技术，发展了现代光学信息处理学科。设计并研制出多种新型光学仪器和器件，如“白光光学图象处理系统”、“彩色电视显象管涂屏用的光学校正镜”、“防空预警雷达信号的光学投影系统”、“锥轴深椭球冷反光镜”等。

截至2012年4月，母国光发表著作6部，学术论文150多篇。

截至2012年4月，母国光先后获得国家发明二等奖、三等奖，国家自然科学奖三等奖，光华科技一等奖等多项奖励。

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1952年母国光大学毕业留南开大学工作后，他开始从事光学教学工作，开设光学实验课，1957年开始主讲《光学》和《应用光学》课，1979年后为硕士研究生主讲《光学信息处理和全息术》课，为博士生讲授《现代工程光学》课。

截至2012年4月，母国光一共培养了近百名研究生。

母国光是中国早期从事光学、应用光学、光学仪器研究工作的学术带头人，他在祖国的教育和科学园地上辛勤耕耘，默默奉献。在改革开放新的历史时期，意气风发，与时俱进，开拓创新，硕果累累。他走上南开大学校长和中国光学学会理事长等重要领导岗位后，立足南开，面向社会，胸怀祖国，放眼世界，为南开大学和祖国的教育事业和光学事业辛勤工作，做出突出的贡献。（南开大学评）

2012年4月16日上午10时，母国光遗体告别仪式在天津市北仓殡仪馆仙苑厅举行。