המסלול מיועד לסטודנטים המעוניינים באופטיקה שימושית ואופטואלקטרוניקה ויש בכוונתם להשתלב בתעשיות עתירות מדע של אופטיקה מתקדמת ומחקר ופיתוח באופטיקה. במסלול זה לומדים גם סל מקצועות הנדסה.
בשלושת הסמסטרים הראשונים נלמדים מקצועות יסוד בפיסיקה, מתמטיקה ושימושי מחשב. בסמסטרים הבאים נלמדים פיסיקה קוונטית, פיסיקה אטומית וגרעינית, פיסיקת המצב המוצק, אסטרופיסיקה ועוד.
במסגרת מקצועות הבחירה יכולים הסטודנטים ללמוד מקצועות הניתנים על ידי פקולטות הנדסיות אחרות ולכוון את תחום ההתמחות למיקרואלקטרוניקה, מדעי חומרים, אופטואלקטרוניקה ועוד. במקביל ללימודים התיאורטיים, הסטודנטים משתלמים במעבדות פיסיקה שמטרתן ללמד טכניקות עבודה מתקדמות ומדויקות, שיטות מדידה חדישות וחקירה ניסויית של תופעות פיסיקליות.