基本概念

光波，通常是指電磁波譜中的可見光。可見光通常是指頻率範圍在3.9×1014~7.5×1014Hz之間的電磁波，其真空中的波長約為400~760nm。光在真空中的傳播速度為c=3×108m/s，是自然界中物質運動的最快速度。光波是橫波，其中電場強度E和磁感應強度B（或磁場強度H）彼此相互垂直，並且都與傳播方向垂直。

光波具有波粒二象性（是指某物質同時具備波的特質及粒子的特質）：也就是說從微觀來看，由光子組成，具有粒子性；從宏觀來看又表現出波動性。根據量子場論（或者量子電動力學），光子是電磁場量子化之後的直接結果。光的粒子性揭示了電磁場作為一種物質，是與分子、原子等實物粒子一樣，有其內在的基本結構（組成粒子）的。而在經典的電動力學理論中，是沒有“光子”這個概念的。

光波作為一種特定頻段是電磁波，其顏色與頻率有關。可見光中紫光頻率最大，波長最短。紅光則剛好相反。紅外線、紫外線、X射線等都屬於不可見光。紅外線頻率比紅光低，波長更長。紫外線、X射線等頻率比紫光高，波長更短。

測量工具

對於光的測量可以用到很多測量工具，比如：光元器件分析儀、偏振分析儀、偏振控制器、大功率光衰減器、光譜分析儀、數字通訊分析儀、脈衝碼型發生器、並行位元誤位元速率測試儀、光接收機強化測試器。

光的傳播形態分類

據傳播方向上有無電場分量或磁場分量，可分為如下三類，任何光都可以這三種波的合成形式表示出來。

TEM波：在傳播方向上沒有電場和磁場分量，稱為橫電磁波。

TE波：在傳播方向上有磁場分量但無電場分量，稱為橫電波。

TM波：在傳播方向上有電場分量而無磁場分量，稱為橫磁波。

波動方程的簡諧波形式的特解依據其振幅隨空間位置的變化分為平面波、球面波和柱面波。