光电信息科学与工程专业的考研方向主要包括：
1. 集成电路工程
2. 自动控制工程
3. 模式识别与智能系统
4. 通信与信息系统
5. 信号与信息处理
6. 电子与通信工程
7. 光电子技术与应用
8. 光通信与光网络
9. 光电子材料与器件
10. 光信息处理与显示技术
11. 光电测量与传感技术
12. 光学工程
13. 仪器科学与技术
14. 基础数学
15. 光学
这些方向涵盖了光信息的辐射、传输、探测以及光电信息的转换、存储、处理与显示等多个领域。考研时，物理光学和应用光学等课程出现的频率较高。