光學設計
應用最廣的光電專業之一
VR/AR近眼顯示器、無人載具或機器人的視覺系統、半導體微影製程的曝光技術等，其開發均需要光學設計，即對於系統機構進行精細的設計與光線路徑之模擬計算與優化。光學設計的應用範圍非常廣，因此為光電就業市場大量需求的專業之一。
原理與技術
光學設計主要依據目標，先根據經驗進行初階的機構設計，再經由專業光學模擬軟體計算數百萬條光線的行進軌跡，並根據成像品質、鬼影效應、光學效率以及公差優化出最佳的系統參數。為此光電系同樣規劃了一系列光學設計相關課程，以有系統的培養光學模擬設計的專業人才，歡迎有興趣的同學修習。
光學設計相關課程
介紹(a)幾何光學原理及其在光學系統的應用；(b)光波動性質；(c)雙光束干涉。內容包含(1)費瑪原理及應用；(2)球面反射和折射；(3)近軸光學之矩陣方法；(4)基本像差；(5)基本光學系統；(6)波之疊加；(7)雙光束干涉原理及方法。
介紹(a)多光束干涉及應用、(b)偏振及雙折射，以及(c)光繞射；內容包含(1)Fresnel方程式、(2)多光束干涉原理、(3)多光束干涉系統、(4)同調性、(5)偏振及雙折射；(6)Fraunhofer繞射；(7)Fresnel繞射(選授)。
使同學熟悉成像原理及瞭解像差產生的原因，根據所學原理及利用光學設計軟體，實際設計簡單光學系統並分析其成像品質。
提供同學成像原理及像差產生的原因的基本知識，並使學生瞭解輻射與光度學以及色彩學之概念，根據所學原理及利用光學設計軟體，於實習課中實際設計簡單光學系統並分析其成像品質。
介紹固態照明光學系統相關知識與技術。其內容大致包括光源發展史、固態照明光源簡介、LED封裝處理與光學特性介紹、LED光學模型技術、LED照明元件與系統、固態照明量測技術、人因工程於固態照明之應用等。
本課程利用光學軟體介紹光學設計的基礎知識和像差理論，並緊密結合當前各應用領域的最新的一些光學系統。課程內容基本上可以分為4個部分：1. 光學系統的像質評價，2. 光學自動設計的原理與程序與經典光學例子介紹。3. 介紹鏡片製程與設計上的材料選用。4. 光學系統的公差分析與計算。
深入介紹幾何光學原理及光學工程實務，課程內容包含高斯光學、近軸光束追跡、高階像差、光學元件、光闌和孔徑，以及光學系統架構分析。