光電子技術是繼微電子技術之後，近十幾年來迅速發展的新興學科，它集中了固體物理、導波光學、材料科學、微細加工和半導體科學技術的科研成就，成為電子技術與光技術自然結合與擴展、具有強烈應用背景的一門交叉學科，研究光與固體中的電子相互作用以及光能和電能相互轉換，主要利用光電轉換原理。1960年、世界上第一台紅寶石激光器的問世，標誌著這一學科的開端，激光在電子信息技術的應用形成了光電子技術。按照這一定義，光電子技術是激光在信息電子技術中的應用分支技術，有時更確切地稱為信息光電子技術。
從電子技術到光電子技術
電子技術產生以來經曆了三個階段：電子管和晶體管階段是電子技術的起步；微電子技術是電子技術的一次革命性飛躍；近三十年來，光子技術與電子技術迅速結合起來，形成了具有強大生命力的信息光電子技術和產業。
信息光電子技術是具有信息傳輸容量大，中繼距離長，信息處理速度高，信息獲取靈敏度高以及抗幹擾、抗輻射等一係列由光的本性帶來的優點。如我們現在大部分主幹網用的都是光纖，信息的載體都是光。由於密集波分複用技術的發展，一根頭發絲粗細的光纖就可以傳輸一億門電路。這是電纜無法比擬的。再如，信息存儲技術，光盤由VCD發展到DVD，容量增大了好幾倍，未來如果研製出能夠商用的藍光激光器，采用藍光波段的光作為信息載體，又可以使同樣大小的光盤的容量增大好幾倍。而且光具有相幹性，可實現全息存儲，在不到一平方厘米的芯片上，可以把北京圖書館的所有書籍都存進去。
光電子技術基礎
（1）光電效應的發現
光電效應是指物質在光的作用下釋放出電子的現象，它是1888年由赫茲（Hertz，1857～1894年）發現的，赫茲在進行著名的驗證電磁波存在的實驗中，當接收線路中的兩個小鋅球之一受到紫外線照射時，發現在兩球之間很容易跳過火花，這表明光照引起了電子的發射。1905年，愛因斯坦在普朗克量子理論的基礎上提出關於光的本性的光量子假說後，才完滿地解釋了這一現象，光電效應成了光具有量子性的重要依據。
在赫茲發現光電效應以後，斯托列托夫又進一步研究了光對帶電物體的影響，發現對於任意金屬製成的極板，在紫外線的照射下都能觀察到放電粒子的形成，從而將這種現象稱為光致放電作用，也即光電效應。
（2）光電子技術的核心—半導體激光器
半導體激光器是各類激光器中體積最小、重量最輕的，而且容易被電信號調製，它的使用壽命很長，有效使用時間超過10萬小時。因此半導體激光器深受光電子技術的寵愛。
神奇的信息載體
（1）激光通信的原理
同電波通信一樣，激光通信實際上是將激光束作為傳送信息的一種載體。以傳輸語音為例，從一方發出語音信號到另一方收到語音信號，中間經曆了三個階段，即發送過程、傳輸過程和接受過程。
在發送過程中，語音信號經過電信號發送器和編碼器轉化為載有語音信息的電信號，調製器根據編碼電信號的變化規律激光器發出的激光束調製，使光束隨語音的變化而變化，即光束載上了語音信號成為光信號，這樣光信號就可以在光纖中進行傳輸了。在這一過程中，語音轉化為電，電又轉化為光。接受過程恰好和發射的過程相反，光通過光電探測器（光接收器），如一種稱為PIN的光敏二極管變成電信號，電信號經過解碼器和電信號接收器再經過整形還原成語音信號。