光电相关的研究有的电子与电气工程系，有的在物理系。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。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。
光电下设的方向大致有5个细分：
1、光纤光学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。
2、非线性光学量子光学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，非线性光学器件，光谱学，周期性结构中的量子光学以及孤子等方向的研究，应用体现在量子通信等领域。
3、半导体机体光学Semiconductor Integrated Optics：半导体机体光学涉及LED, 纳米光学、外延生长、硅光子学、光伏等方向的研究，其应用非常广泛，在光通信，光信号处理以及能源等诸多领域都有广泛应用。
4、成像传感显示Imaging，Sensing Display：主要研究光电成像和液晶显示。
5、激光器Lasers：这个领域主要是研究激光器，包括各种激光器，有固态激光器(Solid State Lasers)、陶瓷激光器(Ceramic Lasers)、半导体激光器(Semiconductor Lasers)等。
光学是美国物理专业中最接近应用的一个方向，和EE(电子电器工程)结合得也最紧密。特别是如果出身于三大光学中心(University of Rochester，University of Central Florida，University of Arizona)的光学院的话，由于它们得到工业界的广泛认可，联系又紧密，就业不成问题。此外光学研究者可以在光纤通讯，光学(光电子)器件公司，太阳能产业，激光，液晶材料等领域工作。
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。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 and 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，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。
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