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贝尔实验室（Bell Laboratories），最初是贝尔系统内从事包括电话交换机、电话电缆、半导体等电信相关技术的研究开发机构。地点位于美国新泽西州联合县（Union County）的Murray Hill。
贝尔实验室是晶体管、激光器、太阳能电池、发光二极管、数字交换机、通信卫星、电子数字计算机、蜂窝移动通信设备、长途电视传送、仿真语言、有声电影、立体声录音，以及通信网等许多重大发明的诞生地。自1925年以来，贝尔实验室共获得两万五千多项专利，现在，平均每个工作日获得三项多专利。贝尔实验室的使命是为客户创造、生产和提供富有创新性的技术，这些技术使朗讯科技（Lucent Technologies）公司在通信系统、产品、元件和网络软件方面处于全球领先地位。一共获得8项诺贝尔奖（其中7项物理学奖，1项化学奖）。
尔实验室的工作可以大致分为三个类别：基础研究、系统工程和应用开发。在基础研究方面，主要从事电信技术的基础理论研究，包括数学、物理学、材料科学、行为科学和计算机编程理论。系统工程主要研究构成电信网络的高度复杂系统。开发部门是贝尔实验室最大的部门，负责设计构成贝尔系统电信网络的设备和软件。