光電專業研究方向：
1、Fiber Optics：這個領域的研究主要集中在研究光纖效能和光纖材料，在光通訊(Fiber Optic Communication)、光感測(Fiber Optic Sensing)以及光纖網路(Fiber Optic Networks)等領域有重要應用。
2、Nonlinear Optics Quantumn Optics：這個領域的研究主要集中在研究非線性光學材料(Nonlinear Optical Materials)，非線性光學器件(Nonlinear Guided Waves & Fibers)，光譜學(Spectroscopy)，週期性結構中的量子光學(Nonlinear Optics in Periodic Structures)以及孤子(Solitons)等方向的研究，應用體現在量子通訊(Quantum Communication & Information)等領域。
3、Semiconductor Integrated Optics：這個領域可以說是光電領域最紛繁複雜的一塊，其研究領域有LED(LEDs & Laser Diodes)，光電半導體器件(Optoelectronics)，整合光電器件(Integrated Optics)，奈米光學(Nanophotonics)，外延生長(Eptiaxial Growth)，矽光子學(Silicon Photonics)，光伏(Photovoltaics)，量子點和奈米結構(Quantum Dots & Nanostructures)週期性結構以及光子晶體(Periodic Structures & Photonic Crystals)，Plasmonics等方向的研究。其應用非常廣泛，在光通訊(Optical Communication)，光訊號處理(Optical Signal Processing)以及能源(Solar Energy Applications)等諸多領域都有廣泛應用。
4、Imaging，Sensing Display：這個領域的研究有光電成像(Including Millimeter & THz Technology)，液晶顯示(Liquid Crystals Displays)，應用非常廣泛。
5、Lasers：顧名思義，這個領域主要是研究鐳射器，研究的方向包括各種鐳射器，有固態鐳射器(Solid State Lasers)、陶瓷鐳射器(Ceramic Lasers)、半導體鐳射器(Semiconductor Lasers)、高能鐳射器(High Power Lasers)、超快鐳射器(Ultrafast Lasers)、X光鐳射器(EUV X-ray Lasers)、光頻梳(Optical Frequency Combs)等等。應用主要集中在Laser Fabrication & Lithography，Laser Material Processing，Lasers in Medicine。
美國留學光電專業申請攻略：
上面5個專業是光電專業的主要方向，但是並不是每個學校都有做這5個方向的教授。事實上，做光電方向的學校實在不多，能涉及到上面5個領域中的一部分已屬難得，這對於申請光電專業的學生來說的確是一件比較頭疼的事情。除了三大光學中心(Arizona U，U Rochester，U Central Florida)外，做光電的教授可能在Physics，也可能在EE。EE系教授偏重於工程應用領域的研究，如Optical Communications，Optoelectronic Devices等;而Physics的教授大多集中於理論的研究，例如Quantum Optics，Nonlinear Optics等。光學選校應該主要看專業排名，一些綜排很牛的牛校很少有教授在做光學，比如UIUC，Yale，Columbia等;但是像U Central Florida綜合排名100開外的專業牛校，卻是做光學人的心中的聖地，很多教授都是領域內數一數二的牛人(不得不承認，U Central Florida的鐳射和液晶研究的確獨領風騷)。下面就介紹一下美國光電一些牛校的情況。
首先是三大光學中心：U of Arizona，U of Rochester，U Central Florida，要申請光電專業的申請者最好都細細看看這三個學校的網站。可能你不一定會申請，但是他們網站上對於光學專業的介紹以及指導可能會給你一種醍醐灌頂的感覺。總體而言，U Arizona和U Central Florida偏向Engineering，U Rochester更Theoretical一點，當然不是一概而論，需要看具體的方向和老闆。總的來說，U Arizona各個分支都很強，但是大陸的學生本科畢業直接申PHD難度很大;U Rochester歷來牛人輩出，理論研究尤其牛，每年也都會在中國大陸招幾個人;U Central Florida的光學方向很全，液晶和鐳射尤其強悍，每年都會留幾個名額給中國大陸的學生(今年招了3個)，比較傾向於招浙大的學生。直接進入這三所學校難度較大，很多中國學生都是transfer進去的，有的換系，有的換學校。所以大家如果被拒也不用灰心，錄取比例實在比較低，其中有學校為了diversity的目的。所以如果實在非這幾個不去，可以考慮曲線救國。
University of Michigan–Ann Arbor：光電專業實力很強，教授多，研究方向也比較全，其中Optoelectronics尤其強。U Michigan的Optoelectronics組規模很大，所以funding不是問題，每年都會招很多學生，不過申請難度也不小。.
University of California–Santa Barbara：UCSB的光電積體電路是北美最強的幾個整合光電中心之一(有可能是高校中最強的)。主要有四個教授：Coldren，Bowers，Blumenthal，Dagli。 前三個教授最近幾年每年都有百萬計的錢入賬，幾乎每年都會招人。Bowers每年都會招好幾個。Dagli也很牛，但組規模小而精，幾年只招一個人。如果想做光電積體電路，UCSB基本是最佳選擇之一。另外，還有兩個LED的教授：Denbaars和Nakamura，其中Nakamura尤其牛。那裡所有的博士生都能保證有導師，有funding，科研環境比較寬鬆，條件也很好。 尤其是electronics & photonics方向，有非常充足的錢提供科研。作為三五族半導體的聖地，這裡有北美最好的cleanroom 之一，也有(可能是)北美最多的MOCVD和MBE。但是，總體來說UCSB的ECE不像其他學校，沒有那麼依賴中國人，所以UCSB的申請還是挺難的，photonics方向幾年來也幾乎沒招幾個中國人。
University of California–San Diego：UCSD有個Photonics/Opto-Electronics Program，下面有四個做光電的研究組。分別是High Speed Devices Group，OptoElectronic Computing Group，Ultrafast and Nanoscale Optics Group，Photonic Systems Integration Lab，UCSD Photonic Systems Group，研究實力都還不錯，畢竟地處加州。
University of California–Davis：又是一所UC系列的學校，繼承了UC學校光電專業的強勢。
Georgia Tech：這個學校工科特別大，比較全，所以排名很高。光電來說，基本上做什麼方向的都有。不過據說這個學校如果套詞沒人回信是沒有希望的，這個學校審材料的過程是先挑出一些特別好的，其他人的材料就被扔在那裡，等著教授自己去拿。如果沒有人拿你的'材料，他就一直拖著，直到最後小米清理完一起來拒。
Ohio State University：OSU的ECE很大，做的東西很全，做光電的也不少，但是沒有做的突出的。這個學校算是中國學生的大眾情人校，每年也都會在大陸發不少offer。那邊的中國學生和學生也特別多，和PSU情況差不多。
University of Minnesota–Twin Cities：UMN將ECE和Physics的從事光學的教授，拿出來成立了一個光學院，光學還做的不錯。有不少較牛的教授，集中在做Nanophotonics和Optoelectronics方向。不過Minnesota 地理位置實在太差，太冷，冬天最低可達零下50度。
Princeton University：該校的光電研究主要集中在Photonic Systems，Non-linear Optics，Nanophotonics以及Quantum Optics，研究組規模都不大，但是屬於小而精的型別。
Harvard University：哈佛的ECE和Princeton差不多，都屬於小而精的型別。不過哈佛的ECE近年來引進了一批牛人，其中光電和微波方向的不少，似乎要主攻這兩個方向。有興趣的同學可以看看，不過哈佛的申請難度不需贅述了。
University of Colorado–Boulder：又一所光電牛校，這個學校AMO很強。做應用的一般在EE系，跟產業聯絡很緊密。另外，它有一個Interdisciplinary Program in Optical Science & Engineering，是一個Physics，EE和Chemistry三個系合辦的專案，可惜幾乎只給美國學生資助.
Virginia Tech：這所學校的光學中心是全球最大的也是發展最快的光纖感測研究中心之一，在多個方向上都有開創性的工作，創辦十多年來累計拿到美國政府和公司贊助的數千萬美元研究經費。有研究興趣相符的同學可以申請試試。
University of Delaware：這所綜排和專排都在70左右看似不起眼的學校卻是太陽能電池研究的牛校。在這裡可以做很多工藝方面的東西，導師都很好，funding很足。而且地理位置不錯，和工業界結合緊密。.本文原創自1point3acres論壇
Lehigh University：ECE系裡有個研究Photonics and Display Technologies的分支，研究實力還可以，偏重理論研究，主要集中在做NanoPhotonics和 Displays Silicon以及 Silicon Photonics，總體來說申請難度不大。
New Mexico：這個學校一定要拿來好好說下，他授予專門的Optical Science and Engineering PhD，是除三大光學中心之外的一個另類學校，據說光學很不錯，分支很全面，可以從ECE和Physics同申這個PhD program。但是需要說一點的是這個學校地理位置一般，而且治安較差，黑人較多。
Okalahoma State University：和New Mexico很像，他授予專門Photonics PhD，據網上說他家也是根據program申請的，Photonics program可以從EE，Physics，Biology申請，錢也可以從這三個學院要。但是他家給留學生的錢很少。申請費狂貴，但是處理速度較快。
UDayton：非常小的教會學校，地處Ohio，他們的光電專案叫Electro-Optics Program。他們的光電研究主要集中在Nonlinear Optics，有個中國教授Prof. Qiwen Zhan在那邊，研究組實力還不錯，由於學校實力不強，所以不建議申PhD。可以申Master，比較容易獲得TA，不過就算沒有TA學費也是很便宜的。
最後要說一點的是，光電專業是一個敏感領域，這不僅涉及到簽證時會被Check的問題，還可能涉及到畢業後就業的問題。由於光電領域的專案很多都涉及軍工以及國防，所以國際學生在美國就業並不太容易。