美国留学专业 之光电学

光电专业在美国不属于一门非常成熟的学科，所以光电的学校还是很少的。光电相关的研究有的电子与电气工程系，有的在物理系。EE偏重于工程应用领域的研究，如Optical Communications，Optoelectronic Devices等，Physics的集中于理论的研究，例如Quantum Optics，Nonlinear Optics等。
一、光电涵盖领域
01 Fiber Optics：这个领域的研究主要集中在研究光纤性能和光纤材料，在光通信(Fiber Optic Communication)、光传感(Fiber Optic Sensing)以及光纤网络(Fiber Optic Networks)等领域有重要应用。

 02 Nonlinear Optics Quantumn Optics：这个领域的研究主要集中在研究非线性光学材料(Nonlinear Optical Materials)，非线性光学器件(Nonlinear Guie Waves & Fibers)，光谱学(Spectroscopy)，周期性结构中的量子光学(Nonlinear Optics in Perioic Structures)以及孤子(Solitons)等方向的研究，应用体现在量子通信(Quantum Communication & Information)等领域。 

03 Semiconuctor Integrate Optics：这个领域可以说是光电领域最纷繁复杂的一块，其研究领域有LED(LEDs & Laser Dioes)，光电半导体器件(Optoelectronics)，集成光电器件(Integrate Optics)，纳米光学(Nanophotonics)，外延生长(Eptiaxial Growth)，硅光子学(Silicon Photonics)，光伏(Photovoltaics)，量子点和纳米结构(Quantum Dots & Nanostructures)周期性结构以及光子晶体(Perioic Structures & Photonic Crystals)，Plasmonics等方向的研究。其应用非常广泛，在光通信(Optical Communication)，光信号处理(Optical Signal Processing)以及能源(Solar Energy Applications)等诸多领域都有广泛应用。 

04 Imaging，Sensing Display：这个领域的研究有光电成像(Incluing Millimeter & THz Technology)，液晶显示(Liqui Crystals Displays)，应用非常广泛。 

05 Lasers：顾名思义，这个领域主要是研究激光器，研究的方向包括各种激光器，有固态激光器(Soli State Lasers)、陶瓷激光器(Ceramic Lasers)、半导体激光器(Semiconuctor Lasers)、高能激光器(High Power Lasers)、超快激光器(Ultrafast Lasers)、X光激光器(EUV X-ray Lasers)、光频梳(Optical Frequency Combs)等等。应用主要集中在Laser Fabrication & Lithography，Laser Material Processing，Lasers in Meicine。

二、EE涵盖领域
美国大学EE专业一直是美国大学申请中较受关注的热门专业，在工作中我发现对学生们来说，申请中最大的问题就是只注重经典的国内的学科研究范畴，而忽略了国外的学科设置情况。 例如传统的国内教授认为EE应该是以system为主要核心，主要原因就在于没有那么多科研的经费投到evice，material层面去研究，认为这些方面的研究不能直接产生经济效益；而system层面的研究得到的回报比较迅速。当然这样的观点国内这几年也有所改观。而美国的EE的faculty认为 EE应该是以evice为核心，向上向下分别延伸，称为system，material。或者换句话说：EE就应该是以物理层面为主要的，虽然传统国内理解的Communication，Signal Processing等方面前几年比较热，这只是因为他们的应用市场、产业前景非常好，但这并不是EE的主流。

对于美国大学EE的学科大致有11个分支方向，和光电相关的是光子学与光学Photons an optics。
从研究角度来看，在美国大学，光子学与光学属于电气电子系的关键方向之一。本方向包括光电子学装置，超快电子学，非线性光学，微光子学，三维视觉，光通讯，软 X 光与远紫外线光学，光印刷学，光数据处理，光通讯，光计算，光数据存储，光系统设计与全息摄影，体全息摄影研究，复合光数字数据处理，图象处理与材料光学特性研究。

从录取难度分析，与物理方向有交叉，很多物理专业的学生也竞相申请，竞争相对激烈。但物理学的纯光学研究，主要研究光的基本性质;电子工程的光学主要研究通信类激光，区别还是很大的。本科和研究生期间的方向是集成光学和光纤通信器件以及信息与电子工程学系的非常适合申请。具有专业背景和数学功底很重要。有着较为扎实的数学基础，对于和信息科学相关的学科和科研工作是很重要的。因为21世纪是信息技术的世纪，而信息的处理、分析和传输离不开数学方法和数学工具的应用