No cenário internacional, o laboratório colabora com instituições de excelência como a TU Delft (Holanda), em parceria com o professor Simon Gröblacher, com quem há intercâmbio de estudantes, experimentos conjuntos e coautoria em diversas publicações científicas. Com a Stanford University (EUA), a colaboração com o professor Amir Safavi-Naeini resultou no desenvolvimento de um novo dispositivo optomecânico durante o estágio de pesquisa de um doutorando do grupo. Outras colaborações incluem o Max Planck Institute for the Science of Light, a Harvard University, a Cornell University, a University of Bath e a empresa Corning (EUA).

No Brasil, o LPD colabora ativamente com instituições como a USP, o CPQD, e o SENAI CIMATEC, com destaque para o desenvolvimento de sistemas de distribuição quântica de chaves criptográficas baseados em variáveis contínuas (CV-QKD). O laboratório também coordena ou participa de projetos colaborativos de grande porte, como o SISFOTON – Laboratório Integrado de Fotônica da Unicamp, o projeto temático FAPESP em fotônica integrada e o Programa Nacional de Comunicação Quântica.

Essas parcerias são fundamentais para o avanço científico, a formação de recursos humanos qualificados e a construção de pontes entre pesquisa básica, inovação tecnológica e aplicação industrial.