1.成像：光子成像技术可捕捉和处理环境信息，应用范围从智能手机拍照到先进的医疗程序，如用于显微外科手术的光学相干断层扫描。该领域涵盖各种成像技术，如多光谱、热成像、超光谱、光声成像、重力成像和斑点成像。
2.激光：激光可产生高度集中的光束，从而实现激光雷达、数字投影和条形码扫描等应用。激光器用途广泛，从大型同步加速器到微型垂直腔表面发射激光器（VCSEL），每种激光器都可用于特定任务，包括工业切割和医疗程序。 传感器
传感器可将光转换为电信号，促进从照相机到医疗诊断和环境传感器等各种应用中的光检测和测量。
3.透镜和显微镜：透镜通过折射操纵光线，实现放大和像差校正功能。透镜的效果受其形状和材料（如塑料、石英玻璃和硼硅玻璃）的影响，每种透镜都具有适合不同波长和操作条件的独特性能。