更新時間：2024-02-21 10:02:39作者：佚名
1.什么是光電信息科學與工程？
過去的20世紀是電力的世紀。 電改變了整個世界：電燈照亮了世界，電動機驅動了整個世界。 由此產生的各種電器進入了尋常百姓家，徹底改變了人類的生活。 電子計算機的普及，將人類推向互聯、自由、開放的文明世界。
進入21世紀后，古代光學在各個領域展現出強大的生命力。 光與電相結合形成的光電技術及相關產業(yè)，在能源、通信等領域創(chuàng)造了巨大的社會價值。 美國商務部指出：“世界光電子產業(yè)的發(fā)展速度遠高于微電子產業(yè)，誰在光電子產業(yè)中占據主動，誰就將在21世紀尖端技術競爭中贏得第一名?！?” 可以斷言，21世紀將是光的世紀，光電技術產業(yè)作為代表性主導產業(yè)，將再次推動人類科技革命。
光電信息科學與工程以信息工程為基礎，信息載體是光。 光電子學指的是光電子學。 它是研究光子作為信息載體和能量載體的科學。 主要研究光子產生、運動和變換的規(guī)律，包括古代幾何光學、傅立葉光學以及最前沿的光纖技術和光電傳感器。 以及許多其他內容。 光電子學在能源、通信領域有著極其廣闊的前景。 例如，新型光伏電池、光纖通信和激光技術的開發(fā)都是光學領域的代表性研究成果。
光伏電池與我們今天使用的電池不同。 它們是通過光電效應直接將光能轉化為電能的器件。 陽光照射在光伏電池半導體的pn結上，形成新的空穴電子對。 在pn結電場的作用下，空穴從n區(qū)流向p區(qū)，電子從p區(qū)流向n區(qū)。 電路接通后，形成電流。 目前，地面光伏系統(tǒng)大量使用以硅為基礎的硅太陽能電池，其中利用光電效應工作的薄膜太陽能電池是主流。 與傳統(tǒng)能源相比，光伏電池具有高效、無污染、可再生能源等巨大優(yōu)勢。 一旦人類能夠大規(guī)模、高效地利用太陽能，就將解決能源危機的重大問題。 目前，太陽能熱水器已走進千家萬戶，太陽能發(fā)電站、太陽能汽車蓄勢待發(fā)。 太陽能的應用在生活中也隨處可見，比如近年來普遍使用的城際高鐵。 沿途的供電問題是通過光伏電池解決的。
光纖通信技術已成為現代通信技術的支柱之一。 其快速發(fā)展和廣泛應用在通信史上是罕見的，也是世界新技術革命的重要標志。 光纖通信是利用光波作為載波來傳輸信息，并利用光纖作為傳輸介質來傳輸信息以達到通信目的的最新通信技術。 原理上，構成光纖通信的基本元件是光纖、光源和光探測器。 與傳統(tǒng)的電氣通信相比，它具有傳輸頻帶寬、通信容量大、傳輸損耗低、中繼距離長等諸多優(yōu)點。 例如，光纖的潛在帶寬可以達到20THz。 利用這樣的帶寬，傳輸國內外從古至今的所有人類文本數據只需要一秒鐘左右。 光纖通信在取代傳統(tǒng)電纜、建設本地電話干線、全球通信網絡和公共電信網絡方面具有巨大潛力。
激光是20世紀以來人類繼原子能、計算機、半導體之后的又一重大發(fā)明。 被譽為“最快的刀”、“最準的尺”、“最亮的光”。 它的亮度就像陽光一樣明亮。 100億次。 激光的產生是基于愛因斯坦的受激輻射理論。 在構成物質的原子中，有不同數量的粒子（電子）分布在不同的能級上。 高能級的粒子被某些光子激發(fā)。 從高能級跳躍（躍遷）到低能級會輻射出與激發(fā)它的光性質相同的光，并且在某種狀態(tài)下，弱光可以激發(fā)強光。 激光具有高亮度、高方向性、高單色性、高相干性四大特點。 激光現在無處不在，應用于生活和科學研究的各個方面，如激光針灸、激光裁剪、激光切割、激光焊接、激光淬火、激光記錄、激光測距儀、激光陀螺儀、激光對中器等。
其他方面，光子計算機、激光武器、光存儲、光互連等都具有巨大潛力。
2. 誰應該接受培訓？
光電信息科學與工程專業(yè)以信息技術為主線，橫跨光電、計算機、自動控制等兩大領域，具有光、電、機、工等學科交叉的寬廣基礎和較強的綜合專業(yè)特色?？刂?、計算機等。 。 需要說明的是，該專業(yè)主要研究光學內容，電子、機械、計算機為輔。 主要專業(yè)知識包括光學內容和弱電（電子電路）。
一個課題往往涉及到很多相關的專業(yè)知識，因此在進行光學課題研究時，力學、控制、計算機等方面的知識也是必不可少的。 例如，在開發(fā)新型光伏電池時，為了接收最大的陽光，光伏電池需要跟隨陽光的角度，因此需要設計精確的機械結構并進行自動跟蹤控制。 在進行光學測量時，測量儀器的運動往往在微米量級，沒有相應的機械結構和計算機控制是無法實現的。 在實際專業(yè)學習中，還有精密機械設計、自動控制原理、計算機技術基礎等一系列相關課程。
因此，光電信息科學與工程專業(yè)的畢業(yè)生專業(yè)知識廣、適應能力強、就業(yè)選擇面廣。 可在科研機構、高等院校、信息產業(yè)部門、企事業(yè)單位及相關公司從事光電信息科學工作。 工程技術、通信工程與技術、光電信號檢測、處理與控制技術等領域的研究、設計、開發(fā)、應用與管理。
進入研究領域是本專業(yè)畢業(yè)生的主要去向。 他們主要作為科研單位和高等院校的研究員或研究生光電信息科學與工程專業(yè)排名，開展光電領域新技術、新項目的研究，如最前沿的飛秒激光器、光纖傳感器、光電圖像處理等。這類科學研究工作致力于新技術的發(fā)明和新領域的開發(fā)。
光電產品的開發(fā)與應用是畢業(yè)生的另一個主要去向。 畢業(yè)生主要在企事業(yè)單位及相關公司擔任光電工程師，從事新產品的開發(fā)和設計，如光學醫(yī)療設備、光譜儀、激光器等實際產品的開發(fā)和設計。 生產，這一類工作致力于將技術轉化為實際產品并產生相應的社會價值。
當然，在具備了相應的光電知識和工作經驗后，不少學生走上了管理崗位，成為科研院所、高新技術企業(yè)的中高層管理人員，在管理崗位上發(fā)揮了自己的能量。
俗話說：師父領路，修行靠個人。 本專業(yè)內容涉及面廣，發(fā)展前景因個人志向和努力而異。 在本科學習中，該專業(yè)可以為學生向光電信息技術方向發(fā)展打下良好的基礎。 但光電技術博大精深，僅通過本科階段的學習很難精通某一方面。 同時，在沒有任何實驗室經驗的情況下，在項目訓練的情況下，大多數學生缺乏實際的科研知識和項目經驗。 因此，如果學生在本科階段不進入實驗室進行相關培訓，畢業(yè)后往往難以滿足光電技術研發(fā)工作的要求，而退居技術銷售等工作領域。
因此，該專業(yè)畢業(yè)后升讀研究生的比例較高。 研究生階段的經歷將使本專業(yè)學生真正走向成熟，成為具有光電信息科學與工程知識和能力、基礎寬廣、素質高、具有創(chuàng)新精神和實踐能力的專業(yè)人才。
三、主要代表大學
2017年第四輪全國高校學科評估光學工程學科獲得B-及以上成績的高校：
浙江大學、華中科技大學（A+）
天津大學、國防科技大學（A）
北京理工大學、長春理工大學、哈爾濱工業(yè)大學、電子科技大學（A-）
清華大學、北京工業(yè)大學、北京航空航天大學、南開大學、上海科技大學、蘇州大學、南京理工大學、南京郵電大學、深圳大學（B+）
北京交通大學、哈爾濱工程大學、復旦大學、南京大學、東南大學、四川大學、西安電子科技大學（B）
北京郵電大學、河北大學、中國計量大學、中國科學技術大學、山東大學、中山大學、西北工業(yè)大學、西安工業(yè)大學（B-）
4. 開設哪些課程？
光電信息科學與工程專業(yè)的學習可以分為基礎課程的學習、專業(yè)課程的學習和實踐實驗課程的學習三個方面。
基礎課程學習從入學到大二上學期，包括高等數學、線性代數、概率與統(tǒng)計、大學物理、工程制圖、精密機械設計基礎、計算機軟件技術基礎、計算機網絡技術、計算機接口技術。
基礎課程以數學、力學、物理等工具類課程為主。 這些課程都很難。 學習時，不僅需要課上認真理解，課后還需要做大量的輔助練習。 高等數學又稱微積分，主要介紹微積分和積分的原理和用途。 微積分的應用是整個大學課程的基礎，幾乎每門課程都會用到。 例如，計算不規(guī)則物體的面積或體積，或求解復雜的方程組，都需要使用微積分。 線性代數介紹了矩陣的概念和應用。 矩陣的引入大大簡化了復雜的運算，是一種非常有效的數學描述方法。 大學物理和高中物理的主要區(qū)別在于引入微積分進行物理計算。 這些課程培養(yǎng)學生的科學邏輯思維能力，是后續(xù)學習的基礎。
工程制圖和精密機械設計是機械基礎課程，重點介紹如何繪制機械加工圖紙，讓學生了解機械結構和機械設計的基本知識，為光學精密機械及相關設計奠定基礎。 計算機技術相關課程主要教授計算機C語言編程、網絡通信技術、界面設計技術等。在現代光學領域，計算機知識變得越來越重要，掌握好計算機知識可以極大地幫助學生他們的學習和研究。
專業(yè)課程包括光學課程和電氣課程。 光學課程包括工程光學、光電信息物理基礎、光電檢測技術、光纖通信、光電子學、光學CAD、光纖傳感器、光電圖像處理等。 這些課程是本專業(yè)的重點學習課程。 通過這些課程的學習，一方面可以為你打下良好的光學理論和應用基礎，包括光的本質、產生、反射、衍射、受激發(fā)射等； 另一方面，你可以了解光學。 該領域的新知識和內容，如光纖的制作和性能、光電轉換定律、光學透鏡設計、圖像處理等。
光電子學課程中的工程光學在大二下學期開設，是需要扎實掌握的核心課程。 工程光學是光學專業(yè)的核心課程。 它包括幾何光學和物理光學兩部分，分別對應光的波動性和粒子性兩大特征。 前半部分主要介紹幾何光學和成像理論的基本定律，學生從中學習光的傳播規(guī)律，深入了解光的反射、折射、透射等現象。 通過這部分的學習，學生可以緊密結合工程實際光電信息科學與工程專業(yè)排名，了解其實際應用，從而具備一定的光學系統(tǒng)設計和應用能力。 學習幾何光學后，學生應該能夠對相機、投影儀、望遠鏡、顯微鏡等光學系統(tǒng)進行參數設計和選擇。 照相系統(tǒng)、投影系統(tǒng)、望遠鏡系統(tǒng)、顯微鏡系統(tǒng)都有各自的光路和規(guī)則，可以根據這些規(guī)則進行設計。
物理光學緊密圍繞光的粒子性質進行教學，主要研究光的產生和傳輸、光信號處理以及光與物質的相互作用等問題。 從粒子的角度講解光的干涉、衍射、偏振、波導和量子光學等知識，從而帶學生進入現代光學的殿堂。 例如，觀看三維電影時，觀眾必須佩戴一副特殊的眼鏡，這是一副透射方向垂直的偏光鏡。 偏光板具有遮蔽和透過入射光的功能，可以透過縱向光或橫向光，而阻擋另一種。 當顯示器向左眼輸出圖像時，左眼的晶狀體是透光的，而右眼是不透明的。 當顯示器輸出右眼圖像時，右眼晶狀體透光，而左眼不透明。 這樣，兩只眼鏡就可以看到不同的游戲畫面來欺騙你的眼睛。 它利用如此頻繁的切換，讓雙眼獲得略有不同的圖像，然后通過大腦計算生成3D立體圖像。
電氣課程包括模擬電路、數字電路、單片機、信號與系統(tǒng)、電路基礎、現代通信原理等，想要學好這個專業(yè)，光學課程是核心，電氣課程也是必不可少的。 電路基礎、模擬電路和數字電路是電子電路的基礎課程。 這些課程講述了電子元件、各種電路配置、基礎電路等一系列電子知識，帶領學生進入電子技術的大門。 微控制器和現代通信原理向學生展示由電子元件和芯片構成的各種控制設備和通信裝置，描述電子作為信息載體的工作方法和原理。
在眾多課程中，工程光學和數模電路是重要的核心課程。 它們分別代表了光學和電學課程的核心。 掌握好它們將對后續(xù)的光電集成課程起到至關重要的作用。 實習實驗課程包括工程光學實驗、金工實習、電子技術實習、單片機實訓等，學習本專業(yè)需要大量的實驗作為輔助。 工程光學實驗是專門針對光學學習的實驗課程。 學生可以在光學實驗室通過光學成像、望遠鏡、顯微鏡系統(tǒng)進行光學棱鏡、透鏡、光學反射、衍射、偏振等一系列理論知識。 實際實驗。 金工實習、電子技術實習和單片機實踐培訓均在專門的實驗中心進行。 通過金屬工藝產品、電子產品（萬用表、收音機）的制作和單片機編程，培養(yǎng)學生的實踐技能，向學生展示技術。 轉化為產品的過程。
微電子方面的實驗也很多，比如單片機技術培訓。 學生在實驗室編寫并模擬程序，然后將程序下載到單片機芯片中以實現特定功能。 例如，設計一個電子鬧鐘，控制下課鈴聲在特定時間響起。 這就需要在程序中設置何時觸發(fā)鬧鐘、鬧鐘響的時間長短以及鬧鐘時間后自動復位等一系列操作。 另一個例子是設計一個循環(huán)播放的LED顯示屏。 需要利用延時控制，使LED屏內的LED燈按照指定的順序點亮，形成所需要的圖案。
5.畢業(yè)后你會做什么？
光電信息科學與工程專業(yè)的畢業(yè)生有很多選擇，主要分為以下幾類：考研、出國深造、社會工作。
由于光電子領域技術水平較高，普通本科生的能力往往難以滿足研發(fā)工作的需要。 因此，攻讀研究生是大多數學生的選擇。 考研的學生比例也很高，超過一半的學生考研。 考研不僅是繼續(xù)深造的一步，也是一個很好的選擇機會。 許多學生通過申請考研來選擇自己喜歡的學校、專業(yè)或導師。
出國深造也是一個不錯的選擇，但需要長期的英語準備。 選擇出國出國的這個專業(yè)的學生并不多。
也有不少學生本科畢業(yè)后就進入職場，比如在華為、三星等公司工作。 有的學生還報考了公務員或者進入了科研院所。 一般來說，碩士生的就業(yè)前景和起薪都高于本科生，在本專業(yè)的發(fā)展前景也更廣闊。
本專業(yè)本科生和研究生可在科研單位、高等院校、信息產業(yè)部門、企事業(yè)單位及相關公司從事光電信息科學與工程與技術、通信工程與技術、光電信號檢測、處理與控制技術等工作。 。 畢業(yè)生可到中國航天科工集團公司、中國光電研究院、中國電子科技集團、中國科學院光機所、中核研究院等科研單位進行研究在光學方向； 也可以到企業(yè)公司，如華為、中興、京東方、聯發(fā)科、邁瑞、漢王、方正、大唐等從事光電產品制造、光電技術研究等； 部分優(yōu)秀畢業(yè)生還就職于霍尼韋爾、愛立信等外企。
光電信息科學與工程專業(yè)概要
光電信息科學與工程專業(yè)的特點是理工結合。 它依托電子科學與技術、計算機科學與技術、信息與通信工程等學科。 主要培養(yǎng)學生掌握光電信息科學與技術領域的基礎知識和基本技能，為未來做好準備。 為光電信息處理、光電子學、電子信息技術、通信技術等領域的科學研究、產品設計和開發(fā)打下堅實的基礎。 本專業(yè)課程設置以光電器件及應用、光電信息處理、寬帶光纖通信系統(tǒng)的設計與應用為主。 畢業(yè)生可在光學、光電子學、激光技術、光通信技術、光信息處理技術、計算機應用技術等領域從事教學、科研、產品研發(fā)、生產技術管理等工作。
就業(yè)方向
本專業(yè)學生畢業(yè)后可從事電子、電機、品管、營銷、編程、教育等行業(yè)工作。 畢業(yè)生還可以在科學或工程等領域進一步學習并獲得更高學位。
從事行業(yè)：
畢業(yè)后主要工作于電子科技、新能源、通信等行業(yè)，大致如下：
1 電子技術/半導體/集成電路
2 新能源
3 通信/電信/網絡設備
4 儀器儀表/工業(yè)自動化
5 其他行業(yè)
位置：
畢業(yè)后主要從事光學工程師工作，大致如下：
光學工程師1名
2 硬件工程師
3 結構工程師
4 測試工程師
5名銷售經理
銷售代表6名
工作城市：
畢業(yè)后在深圳、成都、廣州等城市就業(yè)機會較多，如下：
1 深圳
2 成都
3 廣州
4 廈門
5 上海
6 北京
7 西安
8 南京
就業(yè)前景
光電信息技術是光學、光電子學、微電子學等技術相結合的多學科綜合技術。 它涉及光信息的輻射、傳輸和檢測，以及光電信息的轉換、存儲、處理和顯示。
光電信息技術廣泛應用于國民經濟和國防建設各行各業(yè)。 近年來，隨著光電信息技術產業(yè)的快速發(fā)展，對從業(yè)人員和人才的需求逐年增加，因此對光電信息技術基礎知識的需求也隨之增加。 光電信息技術以其極快的響應速度、極寬的帶寬、巨大的信息容量、極高的信息效率和分辨率，推動著現代信息技術的發(fā)展，從而使光電信息產業(yè)的市場份額逐年提高。 。 在技??術發(fā)達國家，光電信息技術相關產業(yè)產值占國民經濟總產值的一半以上。 員工人數逐年增加，競爭力越來越強。
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