光電子技術科學主要聚焦于物理學，屬于理學領域的一部分，與電子信息科學緊密相關。它融合了光學、激光、電子學和計算機技術的前沿理論，形成了一個高度交叉的高科技學科。該學科在光電探測、光通信、光存儲、光顯示、光處理等高新技術領域扮演著重要角色。在學習過程中，學生會深入研究數學、物理、計算機編程基礎，以及四大力學、固體物理、半導體物理、紅外物理等相關基礎理論。他們將掌握運用現代光學、電子學、計算機技術進行紅外系統及其他光電子系統設計與應用的能力。課程內容涵蓋光電子技術、光電子器件及系統、信號與系統、通信原理與技術、高等光學、應用光學、光電子學、計算機及網絡技術、電子電路與技術、電動力學、量子力學、半導體物理、模擬電路、數字電路、大學物理、電路分析、C語言、高等數學、線性代數、概率論數理統計、電子設計自動化、工程制圖等。此外，專業實踐環節還包括普通物理實驗、近代物理實驗、電工技術實驗、電子技術實驗、光電子專業實驗、程序設計上機、微機上機、工程訓練、認識實習、專業調研、專業實習和畢業論文設計等。畢業生的就業方向廣泛，既可以選擇繼續深造攻讀碩士或博士學位，也可以進入信息產業部門、中國科學院及其下屬研究機構、電信企業、高等院校及各類企事業單位和公司，從事光學、光電子學、光電子技術科學、光電信息工程與技術、光通信工程與技術、光電信號檢測處理與控制技術等相關領域的研究、設計、開發、應用和管理工作。