光学工程涵盖了多个专业领域，包括光学设计、激光原理和技术、导波光学、薄膜光学、光学材料与工艺、辐射度学和色度学、傅里叶光学、光学信息处理、非线性光学迅毁、量子光学、光通讯原理、计量、检测和传感技术以及光学计量与测试。
1. 激光原理及技术：
激光原理及技术是光信息科学与技术、光电信息工程和电子科学与技术等专业的必修专业基础课。课程的目标是使学生掌握激光的基本原理、主要技术，以及激光在各个领域的最新应用。
本课程主要包括：激光发展简史及激光的特性、激光产生的基本原理、光学谐振腔与激光模式、高斯光束、激光工作物质的增益特性、激光器的工作特性、激光特性的控制与改善、典型激光器等。通过深入浅出的方式，介绍激光的基本原理和主要技术等内容。
2. 光学信息处理：
光学信息处理是运用透镜的傅里叶变换效应，在图像的频率域（傅里叶透镜的焦平面）对光学图像信号进行滤波、提取或加强所需的图像（信号），滤掉或抑制不需要的图像（噪声）。
并进行透镜傅里叶逆变换，输出处理后的图像的全部过程。光学信息处理是在傅里叶光学的基础上发展起来的。傅里叶光学的核心，在于运用透镜或其他器件产生二维图像的空间频谱，从而在频域对光信号进行处理。
光学工程：
光学工程是一门应用光学理论来解决实际问题的工程学，涉及光学仪器的设计以及利用光学性质的设备。此外，光学工程还研究光传感器及相关测量系统，激光、光纤通信和光碟（例如CD、DVD）等。