Photonics เป็นสาขาวิชาที่กว้างขวางที่เกี่ยวข้องกับการวิจัยและการประยุกต์ใช้แสงในทุกรูปแบบ ฟิลด์นี้ไม่เพียง แต่สนใจสเปกตรัมแสงที่มองเห็นเท่านั้น แสงอัลตราไวโอเลตและแสงอินฟราเรดก็มีความสำคัญเช่นกัน เดิมทีสาขาโฟโตนิกส์มุ่งเน้นที่การใช้แสงกับงานที่สามารถแก้ไขได้ก่อนหน้านี้ผ่านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เช่นการสื่อสารโทรคมนาคม สนามที่ทันสมัยพยายามที่จะดำเนินการต่อความพยายามนี้และเพื่อขยายมันโดยการค้นหาสำหรับการใช้งานใด ๆ และทั้งหมดสำหรับแสง Photonics ดึงดูดและสนับสนุนให้กับสาขาอื่น ๆ เช่นอิเล็กทรอนิกส์ควอนตัมและเลนส์ที่ทันสมัย
มีหลายแง่มุมของแสงและพฤติกรรมที่มีความสำคัญต่อผู้ที่ศึกษาโฟโตนิกส์เพื่อวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์หรืออุตสาหกรรม ยกตัวอย่างเช่นการส่งผ่านแสงนั้นมีความสำคัญเนื่องจากความต้องการในการเคลื่อนย้ายข้อมูลที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้ทั้งไปและกลับจากสถานที่ห่างไกล สายไฟเบอร์ออปติกมักใช้เพื่อจุดประสงค์นี้ การปล่อยแสงและการขยายสัญญาณก็มีความสำคัญสำหรับการผลิตและการจัดการสัญญาณที่มีประสิทธิภาพ
การตรวจจับแสงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในโฟโตนิกส์เนื่องจากแสงที่เกี่ยวข้องกับการทดลองและการทดสอบมักจะต้องมีการหาปริมาณและอาจไม่สามารถมองเห็นได้ อุปกรณ์ตรวจจับแสงบางชนิดเป็นสารเคมีตามธรรมชาติ ตัวอย่างเช่นแสงของความถี่ที่เฉพาะเจาะจงหรือความเข้มอาจทำให้เกิดผลทางเคมีที่เฉพาะเจาะจง เครื่องตรวจจับอื่นทำหน้าที่เหมือนเครื่องวัดอุณหภูมิและตอบสนองต่อความร้อนที่จัดทำโดยแสงที่เข้ามา
สนามโฟโตนิกส์ถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ มากมายตั้งแต่เครื่องใช้ไฟฟ้าไปจนถึงหุ่นยนต์ เครื่องสแกนบาร์โค้ดและเครื่องอ่าน DVD เป็นทั้งเทคโนโลยีแบบใช้แสงเช่น ในทางการแพทย์แสงในรูปแบบของเลเซอร์จะใช้สำหรับการแก้ไขสายตาและกำจัดรอยสักเช่นกัน การใช้งานทางทหารรวมถึงการตรวจจับแสงอินฟราเรดเพื่อแสดงแหล่งความร้อนในที่มืด บางแอพพลิเคชั่นของ Photonics นั้นใช้เพื่อความบันเทิง เหล่านี้รวมถึงการแสดงเลเซอร์และศิลปะโฮโลแกรม
แอพพลิเคชั่นเชิงพาณิชย์อุตสาหกรรมและการทหารที่หลากหลายในด้านโฟโตนิกทำให้แน่ใจได้ว่ามันเป็นงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์ที่ได้รับทุนและมีความเจริญรุ่งเรือง มีหลายแง่มุมในการศึกษาและการประยุกต์ใช้แสงดังนั้นจึงมีแง่มุมต่าง ๆ ของพฤติกรรมแสงและการใช้งานที่สามารถศึกษาได้ตลอดเวลา เขตข้อมูลทั่วไปของการศึกษาหนึ่งอยู่ในการมอดูเลตวิธีที่ข้อมูลสามารถถูกเข้ารหัสเป็นแสง วิธีการปรับที่ง่ายที่สุดคือการเปิดและปิดแหล่งกำเนิดแสงเดียวตามรหัสที่ระบุเช่นรหัสมอร์ส วิธีการอื่น ๆ ของการมอดูเลตเช่นมัลติเพล็กซิ่งแบบแบ่งส่วนความถี่ตั้งฉากหาวิธีใช้คุณภาพที่แตกต่างกันของแหล่งกำเนิดแสงที่แตกต่างกันเช่นความถี่เพื่อส่งสัญญาณที่ซับซ้อนและมีประสิทธิภาพมากขึ้น
