1.研究对象 (1)以光作为信息传递的媒介，对客观事物与现象进行认识与探索，特别是以光作为视觉及其他人身感官的延伸，包括图像及多维时空信息的获取、传输、存储、处理、显示及其应用等；(2)光的产生，如激光、LED等各种光源等；(3)光与物质相互作用 及其应用，如光电转换、光调制、光刻蚀等；或以光作为能量的媒介及其应用，如激光加工、激光核聚变、高能激光、光伏发电等；(4)光电原理与技术在工业、能源、信息、医学及国防等领域的应用，如光电仪器、光电成像技术、光电检测技术，光通信等。

2.理论  作为一门理工交叉的学科，光学工程学科的理论体系得到不断发展与完善，其中包括以光作为信息传递的媒介，光电信息的获取、传输、存储、处理、显示理论；以光与物质的相互作用为基础，光的产生、传输、控制及探测理论；以光子作为能量载体，光子与物质的相互作用理论及光能转换理论等。

3.知识基础  光学工程学科在长期的发展过程中形成了支撑学科体系的两大知识基础，即以光作为信息传递媒介的光电信息技术与工程，以光与物质相互作用为基础的光电子技术与光子学。光学与光电子技术原理是光学工程学科的必备入门知识，光电成像原理、光电探测理论、光度学与色度学、光学信息处理、光通信技术、红外与夜视技术、激光原理、光电子技术、集成光学、光子学理论、生物医学光子学理论、光电子材料与器件等是光学工程学科的专业基础。光学工程学科是光学与工程相结合的学科，因此从事光学工程学科的学习和研究，必不可少地需要坚实的数理基础知识；光学工程学科具有鲜明的学科交叉性和科技前沿性，它紧密地与计算机科学、信息科学、微电子科学联系在一起，因此，除光学工程学科的相关工程和技术科学基础知识外，还应有电子信息技术、计算机科学技术、仪器科学技术、微电子技术等工程与技术科学基础知识；光学工程学科具有明显的推动社会进步的特征，尤其是光电子技术、光子技术等关系到科技、工业、农业和国防的发展，它的研究成果在改变客观世界的同时，不同程度地推进人类社会的文明与进步，因此，从事光学工程学科的学习与研究，还需要有人文社会科学知识基础。

4.研究方法  在光学工程学科产生和发展的过程中，出现了许多重要的科学方法与科学思想，不仅推动了光学工程学科自身的发展，也使得它成为最具方法论性质的学科之一。在光学工程学科的科学研究过程中，具有方法论性质的主要方法有：

(1)数学物理方法：任何一个光学工程领域研究的问题都可以通过建立一个数学物理模 型进行描述、分析，也可以从数学物理模型的仿真分析中总结出指导实际光电器件和系统设 计、开发和应用的基本规律，从而减少盲目性。

(2)系统科学方法：在光学工程学科的研究中，其核心是将研究的对象看成一个整体, 以使思维对应于适当的抽象级别上，抓主要矛盾，力争系统的整体优化。首先从系统的观点出发，考虑其组成部分或整个系统与环境的相互作用；其次，在光学系统的设计过程中，影响因素极其复杂，有时甚至达到无从下手的程度，此时解决问题的关键，是抓住主要矛盾，忽略次要因素的影响；另外，追求光学系统的单项优化指标，势敷会造成加工困难、成本昂贵，但利用系统各部分优缺点的相互补偿，可得到最低成本下最优化方案。

(3)宏观、微观相结合的方法：光学工程领域研究的问题既涉及宏观的器件及所构成的复杂大系统，又涉及微观光子与电子之间的相互作用。因此，要求从事该领域研究工作的人员必须掌握从宏观到微观，再从微观到宏观的研究、分析和解决问题的方法。

(4)多学科融合、综合集成方法：光学工程学科的知识领域涉及物理学(特别是光学)、数学、电子技术、计算机科学、材料科学、精密机械、控制科学、通信等多学科，因此，其研究对象具有多学科知识交叉、融合、综合集成的特点，因此，要求从事该领域研究工作的人员应该掌握多学科交叉的知识和综合集成的方法。

(5)哲学的思维方法：从哲学的角度观察，可以发现光学工程领域研究的问题很多都蕴涵着朴素的哲学原理和方法，因此，要求从事该领域研究工作的人员应该把握哲学的思维方法，能深刻理解矛盾的双重性以及相互转化的方式和条件。