Optik ist ein Teilgebiet der Physik, das sich mit dem Studium des Lichts und dessen Wechselwirkungen mit Materie beschäftigt. In der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik spielt die Optik eine zentrale Rolle bei der Entwicklung und Verbesserung von optischen Materialien und Bauteilen.

Ein wesentlicher Aspekt der Optik ist die Beugungsoptik, die Untersuchung von Beugungsmustern und deren Anwendungen. Beugungsoptische Elemente, wie – sogenannte – diffraktive optische Elemente, werden verwendet, um Licht in spezialisierten Mustern zu steuern. Diese Technologie findet Verwendung in modernen Linsensystemen und optischen Sensoren.

Die spannungsinduzierte Doppelbrechung ist ein weiteres bedeutendes Gebiet. Hierbei werden Änderungen der Lichtbrechung durch Spannungen im Material untersucht, was besonders in der Überwachung von Materialspannungen und -verformungen nützlich ist.

Die Optomechanik beschäftigt sich mit der Integration von optischen und mechanischen Komponenten in Systemen. Diese Systeme sind in vielen Hochpräzisionsanwendungen erforderlich, darunter wissenschaftliche Instrumente und Laser-Systeme.

Einfachere optische Elemente können mittlerweile mittels additiver Fertigung hergestellt werden. Solche additiv gefertigten Optiken bieten neue Gestaltungsmöglichkeiten und kostengünstige Produktion komplexer Geometrien.

In der Faseroptik werden Lichtwellenleiter verwendet, um Daten über große Entfernungen effizient zu übertragen. Faseroptikbündel finden breite Anwendung in der Telekommunikation und Medizin.

Transmissive Optiken sind Komponenten, durch die Licht hindurchtritt. Filter und Linsen sind Beispiele hierfür. Die Fähigkeit, Licht in einer gewünschten Weise zu beeinflussen, macht sie in Kameras und Mikroskopen unverzichtbar.

Die mathematische optische Flussmethode befasst sich mit der Berechnung und Modellierung des Lichttransports und ist wichtig für die Entwicklung fortschrittlicher optischer Systeme.

Schließlich untersucht die polarisationsrefraktive Optik die Änderung der Lichtbrechung in Abhängigkeit von der Polarisation des Lichts. Diese Eigenschaft wird in vielen modernen optischen Geräten genutzt, um die Leistung und Funktionalität zu verbessern.