「光電工程學系」(Department of Photonics, DoP)原由一系二所組成，隸屬於新竹光復校區電機學院。「光電研究所」(Institute of Electro-Optical Engineering, IEO)創立於1980年，是國內第一個培育光電科技研發人才的研究所，畢業碩博士迄今已超過千人。為因應光電產業之發展，本校於2004年率先成立國內研究型大學第一個光電工程學系，同年9月成立全世界第一個以培育顯示科技研發人才為主的「顯示科技研究所」(Display Institute, DI)，甚具指標性意義。2016年8月，「光電研究所」與「顯示科技研究所」為整合資源，兩所合併。

        光電系已於2009年8月份後進駐新竹光復校區田家炳光電中心大樓，與新竹光復校區交映樓互相整合，成為交大唯一擁有兩棟教學研究大樓的系所。未來在師生與校友共同努力下，在新竹校區努力建設光電系成為卓越的教學研究中心。

 
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影片來源:新視界

本系課程採用基礎課程、核心課程和模組化專業課程相結合之設計理念，使本系學生畢業時都能具備上述之核心能力。

本系教育目標簡述如下：

• 奠定紮實的光電專業知識與基本研究能力
• 培育跨領域的知識理解、創意思考與溝通能力，以培養多元社會所需之領導人才 
• 建立開拓國際視野及關懷社會的人文涵養

本系畢業生，應具備之核心能力：

• 具備數學、物理、化學、材料的基礎能力
• 對光電相關現象與效應具基本知識與分析能力
• 對光電元件與系統具有設計整合能力
• 具有光學、物理、化學、材料與電機等跨領域知識之理解與整合能力
• 具備有效溝通表達的語文能力，和團隊合作的能力
• 擁有國際視野與社會責任感