光电工程系行政隶属于北航威廉希尔，是北航光学工程一级学科、光电信息科学与工程本科专业的主要建设单位，主要负责承担北航光学工程学科的本科教学、研究生培养、基础前沿研究及国际合作交流，并与光电技术研究所共同组成了北航极具特色的“光电团队”。

北航“光电团队”来源于1956年由钱学森先生提议、林士谔先生创建了首个航空陀螺与惯性导航学科（首批博士点），始建于1982年由张惟叙教授在国内率先开展光纤陀螺研究。建立至今，“光电团队”一直引领国内高精度光纤陀螺及器件技术的发展，并在这一传统优势研究方向的基础上，积极拓展光学工程学科中成像、显示等研究方向。光电工程系成立以来，得到了“211工程”、“985工程”、国防科工委条件建设和“双一流”建议经费共计超6800万元的投入，参与建设了“惯性技术”国防科技重点实验室、“精密光机电一体化技术”教育部重点实验室、国家级“光纤陀螺工程化基地”等国家和省部级科研平台，承担了包括国家自然科学基金重大仪器专项、科技部重点研发计划、原国家973、863等科研项目，总经费超过2.5亿元。光电工程系实验室总面积近3000平米，包括计算成像与光电探测实验室、显示与成像实验室、微纳加工洁净实验室、精密光学组装实验室、复杂环境模拟实验室等。

目前，光电工程系共有教师27名，其中正高7名，副高12名，中级8名，包括长江学者/国家杰青/国家“万人计划”科技创新领军人才1名，国家优青1名，国务院特贴专家1名，国家级国防人才2名，海外高层次人才2名，教育部新世纪优秀人才2名，国际信息显示学会（SID）和美国光学学会（OPTICA）Fellow1人，高层次人才占教师总数1/3。

光电工程系教师面向世界科技前沿、经济主战场和国防重大需求开展科学研究，形成了（1）先进成像与探测（2）3D显示（3）微纳光子集成（4）惯性组合导航等特色研究方向。世界科技前沿方面，敢为人先，挑战极端条件下的光电成像极限，成功实现单像素、单光子、皮秒级高性能先进成像技术，发表Nature Communications、Science Advances、Light: Science & Application等ESI高被引原创学术成果；经济主战场方面，积极进取，依托国家自然基金重大仪器专项、科技部重点研发计划等项目支持，成功研制了连续光学变焦显微镜、祼眼光场3D显示器等高性能仪器设备；不忘初心，服务国防重大需求，突破高性能光纤陀螺基础瓶颈，成功研制超高精度、高动态、轻小型光纤陀螺系列型号产品，获2019年国家科技进步二等奖，并积极探索并探索激光成像雷达在空天高性能探测等国防重大需求中的应用。