光电子技术科学主要聚焦于物理学，属于理学领域的一部分，与电子信息科学紧密相关。它融合了光学、激光、电子学和计算机技术的前沿理论，形成了一个高度交叉的高科技学科。该学科在光电探测、光通信、光存储、光显示、光处理等高新技术领域扮演着重要角色。
在学习过程中，学生会深入研究数学、物理、计算机编程基础，以及四大力学、固体物理、半导体物理、红外物理等相关基础理论。他们将掌握运用现代光学、电子学、计算机技术进行红外系统及其他光电子系统设计与应用的能力。
课程内容涵盖光电子技术、光电子器件及系统、信号与系统、通信原理与技术、高等光学、应用光学、光电子学、计算机及网络技术、电子电路与技术、电动力学、量子力学、半导体物理、模拟电路、数字电路、大学物理、电路分析、C语言、高等数学、线性代数、概率论数理统计、电子设计自动化、工程制图等。
此外，专业实践环节还包括普通物理实验、近代物理实验、电工技术实验、电子技术实验、光电子专业实验、程序设计上机、微机上机、工程训练、认识实习、专业调研、专业实习和毕业论文设计等。
毕业生的就业方向广泛，既可以选择继续深造攻读硕士或博士学位，也可以进入信息产业部门、中国科学院及其下属研究机构、电信企业、高等院校及各类企事业单位和公司，从事光学、光电子学、光电子技术科学、光电信息工程与技术、光通信工程与技术、光电信号检测处理与控制技术等相关领域的研究、设计、开发、应用和管理工作。
