Optinen insinööri tutkii ja kehittää uusia valotieteeseen liittyviä tekniikoita. Useimmat ammattilaiset työskentelevät erittäin kehittyneissä fysiikan laboratorioissa, tutkivat valon käyttäytymistä ja näkevät, miten sitä voidaan manipuloida elektronisten järjestelmien ja laitteiden parantamiseksi. Muiden tekniikoiden joukossa optinen insinööri voi työskennellä mikroskooppien, tietokonepiirien, tietoliikenneyhteyksien tai kulutuselektroniikan kanssa.
Optisten insinöörien on oltava perehtyneitä valon ja optiikan ominaisuuksiin. Asiantuntijat ymmärtävät matematiikan ja fysiikan valoaallon liikkeiden, siirron, generoinnin, taittumisen ja havaitsemisen takana. Kemian ja sähkön tuntemus on myös tärkeää, jotta voidaan tutkia valoreaktioita erilaisissa välineissä. Insinööri, jolla on erittäin vahva tieteellinen tausta, voi työskennellä nopeasti ja suunnitella kokeita, jotka todennäköisesti menestyvät.
Tutkimus- ja kehityslaitoksen optinen insinööri työskentelee yleensä yhdessä muiden insinöörien ja teknikoiden kanssa. Tiimin jäsenet luovat erittäin yksityiskohtaisia kaavioita, joissa esitetään laitteen kaikkien mekaanisten osien koko, muoto ja toiminta. Ne seuraavat myös valon, sähkön ja muun energian liikettä ja voimakkuutta hypoteettisen järjestelmän kautta. Kun tiimi on luottavainen kaavioihin, prototyyppejä voidaan rakentaa ja testata. Valvovat insinöörit tarkastelevat tiimin työtä, harkitsevat kustannuksia ja hyväksyvät onnistuneet massatuotannon tekniikat.
Monet eri teollisuudenalat työllistävät optisia insinöörejä. Viihde -elektroniikkayritysten ammattilaiset suunnittelevat televisioita, matkapuhelimia, stereoja, DVD -soittimia ja monia muita tuotteita. Optinen insinööri voi työskennellä myös tietokonelaitteiston valmistajalla, rakentaa valolle herkkiä hiiriä, näyttöjä ja emolevyjä. Lääkintälaiteyritykset luottavat insinööreihin kehittääkseen uusia diagnostisia kuvantamistyökaluja ja seulontalaitteita.
Optisen tekniikan ala muuttuu jatkuvasti. Käytettävissä olevat tekniikat ja tieteelliset läpimurrot valon periaatteiden suhteen etenevät koko ajan. Insinöörit pysyvät ajan tasalla uusimmista innovaatioista lukemalla tieteellisiä lehtiä ja osallistumalla säännöllisesti seminaareihin.
Maisterin tutkinto on tyypillisesti vähimmäisvaatimus tulla optiseksi insinööriksi tuotantolaitoksessa tai tutkimus- ja kehityslaboratoriossa. Kehittynyt fysiikan, konetekniikan tai sähkötekniikan koulutusohjelma voi valmistaa henkilön uraan alalla. Ohjaajatehtäviin tai yksittäisten tutkimusten suorittamiseen voi tarvita optiikan tohtorin tutkintoa ja useiden vuosien tutkijakoulutusta. Käytännön kokemusta hankkivat ammattilaiset voivat saada sertifikaatin tai lisenssin suorittamalla viralliset kirjalliset kokeet. Asianmukaisella koulutuksella ja valtakirjoilla etenemismahdollisuudet ovat yleensä riittävät.