理学院
光电信息科学与工程专业
供稿单位: 本科招生办 发布日期: 2019-01-04 字体: 【小】 【中】 【大】

专业名称:光电信息科学与工程

专业导游:理学院 焦志勇教授,王宁副教授

专业咨询电话:(0532)86983538

 

Q1光电信息科学与工程专业的学习(研究)对象是什么?

光电信息科学与工程专业的学习(研究)涉及到光电信息的获取、传输、处理、存储和显示等环节,学习(研究)的对象跟光电信息的工程应用密切相关。光电专业就是研究如何将光造福于人类的专业。其研究对象主要包括:①如何扩展人类的视觉能力,使人们看得更远,远到宇宙的边缘;看得更小,小到分子、原子;看得更快,快到能分辨飞秒(10-15s)以下。从而把各种不可见、不可触碰的物质、现象变成可见的图像,供人们观察、理解、研究。②如何更有效地实现信息的记录、传输和重现,使人们能够随时随地通过信息联系在一起。③如何更好地利用太阳光这个取之不尽用之不竭的能源,以应对日益严重的能源短缺问题。④如何利用光电材料进行光电信号的产生、控制和探测、显示等。具体研究方向包括光电检测技术、空间成像与超分辨显微成像技术、激光技术及应用、微纳光子学、生物光子学、三维显示与LED技术、光通信技术、光伏与光能源和光电功能材料与器件等。如怎样利用光纤实现高速宽带光通信;太阳能电池是如何实现光电转换的;LED高清电视是如何工作的;可以治疗近视眼的激光是如何产生的等等。

 

Q2:光电信息科学与工程专业本科核心课程有哪些?

光电信息科学与工程专业本科核心课程有:应用光学、物理光学、激光原理与技术、信息光学、光通信原理与技术、半导体物理与器件、光电检测技术、微机检测技术与系统等。

 

Q3学光电信息科学与工程专业的学生需要具备什么特质?

光电信息科学与工程专业对学生的特质要求并不高,只是要求知识结构相对比较均衡,数学、物理学科知识比较扎实,喜爱学习与光学、电子技术与计算机相关的课程,喜欢科学实验和实践动手,具有深入探究新事物的好奇心。

 

Q4在光电信息科学与工程专业学习过程中,有可能遇到的困难是什么?

光电信息科学与工程专业以培养具有创新意识、创业精神和实践能力的高级工程技术人才,学习过程中要求学生打好理论知识基础、人文社会基础、工具性基础;按照“注重工程应用、强化专业方向”的培养定位,学习过程中还会突出工程应用、综合实践、创新设计等训练,使学生具备发展知识、发展思维、发展创造能力所需要的基本原理和方法。光电信息科学与工程专业课程类别丰富、知识体系交叉使得学生学习课程数稍多,但同时也提供了同学们各自独立发展的选择余地;另外,部分理论课程要求学生具备一定的数学物理基础。

 

Q5社会上是否存在对光电信息科学与工程专业的理解误区?

一提到“光电”,社会上有些人可能会和某些物理类或电子类专业混淆,不一定清楚其实用性和工程技术性;也有些人会想到光纤通信、LED照明、液晶电视等,这些应用都是光电技术的应用方面,但光电信息技术的应用不仅仅包含这些方面。其实,光电专业研究的领域非常宽阔,既高端又接地气。可以说世界上许多之“最”都是由光电技术实现的,如看得最远、速度最快、能量密度最大、精度最高、检测最灵敏等

目前我校光电信息科学与工程专业是基于光学工程一级学科而设置的专业,其既注重数学物理基础知识和光电信息科学与工程专业知识的学习,又注重光学系统设计、电子电路、计算机和机械制造等方面的大量综合实践训练。另外,光电信息技术在光通信、光电成像、光电探测、光电显示器、太阳能光伏技术、LED照明、新型光电材料与器件等领域都有着广泛的应用。如利用光纤传感器可以进行温度、压力等多种物理量的测量,其性能和适用性远高于传统电子传感器;激光3D打印技术;利用光学设计方法可以设计和制作出性能优异的照相机镜头;高清激光电视和LED曲面显示屏等新技术已逐渐走入日常生活;光纤宽带网络入户,可以实现高速上网;LED灯具可以实现高效且节能的照明;“墨子”通信卫星实现了量子光通信;甚至在航空航天、海洋、油气、煤矿、电力、军事等应用领域中,光电技术发挥出越来越重要的作用。

 

Q6现实中有哪些问题需要通过光电信息科学与工程专业的人才来解决?

随着科学技术的发展,光电信息科学与工程已经逐渐形成一个完整体系。可以说最尖端的研究、最炫酷的展示、最新的生活方式都离不开光电技术。理、工、农、医各专业的先进实验室都离不开尖端的光学仪器;“嫦娥”、“神舟”以及各类尖端武器需要由光电设备作为它们的眼睛来观测、瞄准、导航;奥运会、春晚的舞台应用大量的光电技术实现艺术家的创作思想;日常生活中,人们可能没有意识到,发送一条微信就涉及手机摄像头、液晶显示屏、手机屏背后的LED照明器件、信号从手机发出后要经过光纤传输、传输过程中需要光信息存储等;人们用光电技术测量空气质量和大气污染(PM2.5),用光谱技术测试各种有毒、有害物质,用光电摄像头和激光雷达作为“眼睛”实现汽车的自动驾驶。

目前,虽中国光电类产品的产量位居世界前列,但是高、精、尖的关键光电技术受制于人,如电子集成芯片的光刻技术、OLED柔性显示技术和某些高性能光电材料的制备技术等,“中国制造”难于向“中国创造”转变,无论是推进航空航天、量子光通信等重点工程,还是发展电子信息、节能环保等重要产业,都面临着一系列关键的光电技术突破问题;此外,我们日常生活中也总会遇到诸如太阳能电池效率不够高、手机摄像镜头性能仍需提高、激光3D打印技术的进一步提高、三维光学成像质量的提升、曲面屏光电显示技术的改进等问题。解决以上关键问题必须追溯到光束的控制、光电信息的转换、光学成像及光电显示等专业知识,所以有必要培养光学专业知识扎实,具备计算机、电子电路、机械设计等方面基础知识,同时又熟练掌握光电检测、电子电路设计、光学系统设计、机械制图和单片机控制等基本技能的光电信息科学与工程专业人才。

 

Q7光电信息科学与工程专业的毕业生,主要面向哪些行业就业?

我校于2006年设置了光信息科学与技术专业,2013年按照教育部要求变更为光电信息科学与工程专业。光电信息科学与工程专业以培养具有创新意识、创业精神和实践能力的高级工程技术人才为宗旨,同时鼓励学生高端发展,近年来毕业生就业率一直维持在较高的水平。如2015届毕业生的就业率为100%,就业专业对口率90.2%。2016届毕业生的就业率为95.8%,就业专业对口率88%。2017届毕业生的就业率为93%,就业专业对口率89%。2018届毕业生的就业率为96.2%,就业专业对口率90%。

近年来,光电信息科学与工程专业加强与用人单位的联系与沟通,不断扩宽就业渠道,毕业生就业去向遍布光电、通讯、电子、计算机类相关企业、教育培训、石油石化、人力资源等领域,受到各用人单位的好评。根据专业特点,鼓励学生向高端发展,2015年的考研率为63.41%,2016年的考研率为38%,2017年的考研率为47.4%,2018年的考研率为51.9%,主要集中在北京大学、浙江大学、复旦大学、中山大学、同济大学、南开大学、山东大学、上海交通大学、中国科学院、中国石油大学(华东)等国内一流科研院所和高校,同时有多名同学前往美国、英国、德国、法国、澳大利亚等国家的国际知名一流大学攻读研究生。

 

Q8:光电信息科学与工程专业有哪些杰出校友?

尽管专业设立时间不长,光电信息科学与工程校友中人才辈出,且不拘一格。有品学兼优,曾成为第十一届中国大学生年度人物候选人、山东高校十大优秀学生的2012级学生胡爱芹,有就职于华为的科研骨干2006级学生王海燕博士,就职于中科院海西研究所的科研骨干光电2008级学生吴飞斌,有就职于微软 AI Platform的光电2010级学生周旷宇,也有就读于英国帝国理工大学的高材生2013级学生张家祯等。

 

光电信息科学与工程最吸引我的——

人类获取的信息有百分之九十以上是使用光电的手段来实现的,二十世纪物理学两大支柱学科——量子力学和相对论的建立与人们对光的本质的认识有着密不可分的关系。光电与众多学科的交叉结合及在各领域的应用,是探索世界的有效手段,是造福于人类的有力武器。如研究和运用光与物质相互作用的吸收、散射、反射以及荧光等光谱特征,可以实现物质组分和微量有毒有害物质的物理方法检测;又如医学上提倡的微创治疗,进入人体的内窥镜实际上是一个微型的光电成像系统,它运用了光纤照明、体内成像和图像导出,甚至激光刀等光电技术;再如和光电材料相关的绿色照明与显示技术,光伏技术等对节能环保、人类的可持续发展都具有重要的意义。光电信息科学与工程专业2006年经教育部批准设立并开始招生。依托光学工程硕士学位授权一级学科、“新能源物理与材料科学”山东省高校重点实验室和全国石油和化工行业“油气太赫兹波谱与光电检测重点实验室”,形成了本科、硕士多层次人才培养体系;打造了由3个专业实验室和16个专业实习基地所构成的专业实践教学平台。未来将瞄准光电技术发展前沿,以新工科建设为契机,面向国家光电战略和新旧动能转换发展需求,培养光电系统、海洋光学、新型光电材料等方面的高级工程技术人才。

——焦志勇教授

这些年常有人问我光电是个怎样的专业,解释起来,和解释光的“波粒二象性”一样复杂,可是它又是时时刻刻出在我们的生活里。我只能告诉对方,不论是上九天揽月的“嫦娥”号,还是下五洋捉鳖的“蛟龙”号,都离不开一个个超精密的光电传感器。上学那会选这个专业,因为要学的专业课较多,常常感慨泛而不精;工作后却让我感到庆幸,感谢曾经努力学习的自己,因为在这个信息瞬息万变的时代,各学科紧密交叉,而我们的那些专业课与时代所需紧密接轨,便于大家迅速地跨领域全面发展。作为一个理工科人,我们可以紧跟潮流,很好地投入到中国制造2025和工业4.0的建设行列中。

——光电2008级本科生吴飞斌(现就职于中科院海西研究所)

光电专业的课程覆盖面较广,既包含了物理学、光学等传统理学项目,也囊括了电子、计算机的一些基础课程,这对我日后拿到电机工程硕士学位、加入阿里巴巴和微软都起到了一定的帮助。更重要的是,光电专业的老师们像焦志勇、韩国霞教授一直鼓励学生思考创新、不拘于一格,这对日后毕业生们百花齐放起到了关键作用。

——光电2010级本科生周旷宇(现就职于微软 AI Platform)

光电是个既算理科又算工科的专业,专业课程要学量子力学电磁波这些相对晦涩的理论学科,还需要接触电路,计算机方面的课程,偏实用。所以一方面可以锻炼自己的逻辑思维能力,另一方面学习的很多课程在将来都会有用武之地,将来的选择空间也相对大,如果选择攻读研究生,喜欢科研的可以去读研究型方向,为了工作可以偏电路,计算机,甚至金融,都是很好的选择。因此在大学期间扎扎实实的学好每一门课程,为将来的选择做个好的铺垫。

——2011级本科生刘雪林(现就职上海华为)

光电专业是一个融合传统光学与现代电子学的新兴学科,并随着现代电子技术的发展,其应用范围也在不断拓宽。虽然这个学科的名字听起来比较高端,但是却实实在在与生活紧密相连。单单就最常接触到的手机来说,拍照用的摄像头、显示图像的屏幕等主要部件所应用的都是光电学的知识。这个学科最吸引我的地方在于可以和其他学科完美结合。例如,当其与信息处理技术相结合,可以应用在光通信,图像与模式识别等方向;当其与材料科学相结合,可以应用在特殊光电器件、薄膜材料等方向;当其与材料加工相结合时,可以应用在激光切割,激光焊接以及微纳光刻等无法利用传统手段进行实现的方向。世界上最先进的芯片的内部电路也是由光刻机使用光刻技术将电路刻蚀在硅片上。此外,光电与生物医疗,海洋科学、环境科学等学科的交叉,也拥有着广泛的应用前景。

——2015级保研生 赵禹翔(多项科技竞赛获奖,保送中国科学院)