自從世界上第一台激光器問世以來，至今不過40餘年。激光——這個時代的驕子，已涉足於許多科學學科和技術領域，並分化出不少重要的分支學科和交叉學科，形成相當規模的新興產業；激光——這顆科技的新星，以其優異特性光耀經濟建設和社會生活的各個方麵，在精密加工、計量、檢測、測距、導向、醫療、育種、信息傳遞、信息存儲和處理等行業得到日益廣泛的應用，在光纖通信、集成光學、全息照相、光計算機、激光光盤、信息網絡、光學觀察、傅裏葉光學、非線性光學、激光武器、激光製導、激光雷達、激光分離同位素和激光引發核聚變等重要領域展示出極其廣闊而誘人的前景。
激光技術、纖維光學、集成光學“科園三結義”是時代造就的，激光、光纖和集成光路結下了不解之緣，這種緣分打開了通往光通信、光計算機、光盤技術、信息網絡、光全息為基礎的嶄新的信息傳輸、存儲和處理的時代的大門。
纖維光學是研究光學纖維傳光理論及製造的一門新學科。光學纖維已發展成為一種新型的光學元件，廣泛地應用於光通信、光學窺視、某些特殊激光器和新型光學係統之中。光纖通信（通常簡稱為“光通信”）如前所述，具有容量巨大、抗幹擾能力強、保密性好、節省有色金屬和適用範圍廣泛等特點，成為大容量、遠距離通信的重要手段，成為21世紀及未來社會通信事業的主角。
集成光學是研究集成光路理論及製造的一門邊緣學科，為某些科學技術領域的發展開拓了一條新路。它涉及到介質光波導理論、集成光路材料體係、薄膜波導形式的各種分立器件、測試技術、光集成回路和集成工藝等這樣一些科技領域。
集成光路、光導纖維組成的光纜及通信設備，以激光為信號的載體，正逐步用於光纖通信、顯示係統、信息處理、網絡技術、文字和圖像掃描等領域。集成光路作為一種微型多功能集成光學器件、以激光為信號的載體，又是未來一代特高運算速度和特大信息存儲量的光數字計算機的基礎。
光計算機給人們帶來了美好的希望。計算機是現代工業生產的自動控製、廠礦企業的科學管理、交通運輸的數據處理、工程設計及生活方麵的重要角色。但是，電子計算機已經發展了五代，卻始終沒有脫離電子學的範疇，運算速度和存儲容量均已不能滿足突飛猛進發展的科學技術的需要。集成光學和激光技術為研製運算速度極快、存儲容量極大、使用穩定可靠光計算機提供了基礎條件。目前，光模擬計算機在幾分鍾裏就可以完成電子計算機幾天才能完成的工作量。現在，科學家們正在向特高運算速度和特大信息存儲量的光數字計算機進攻。
全息照相術由激光“起死回生”，已顯示出強大的生命力。全息照相在光學像差平衡、全息顯微術、全息幹涉測量、紅外全息、信息編碼和信息存儲等部門獲得了應有的“席位”，正在越來越廣泛地得到應用。
激光光盤是近些年迅速發展起來的一種新型信息存儲技術，為信息存儲領域又開拓了一條新路。一張光盤“唱片”上，可以存儲若幹份全年報紙，可以“裝進”若幹本長篇著作，可以容納若幹部彩色電影。如果要查閱某篇文章，立刻就可以檢索出來。
光通信、光計算機和激光光盤將構成21世紀和未來社會的神經中樞和神經網絡，在工業、農業、軍事、科研和社會生活各個方麵的廣泛應用，必定會使這些領域在技術上發生一次巨大變革。
傳統的光學經激光技術輸入“新鮮血液”之後，重新煥發了青春，麵貌發生了深刻變化。光學同其他科學技術領域相互結合、相互滲透，衍生出來一係列嶄新的分支學科。傳統的觀察技術和其他技術相結合，向紅外波段擴展，已成功地應用到夜間觀測、導彈製導、遙感遙測、地球資源考察及環境汙染監測等技術領域。
光學中引入數學的傅裏葉變換和通信的線性係統理論，形成了傅裏葉光學。這種理論，用以分析和綜合各種光學現象，並且由此而引入的空間濾波和頻譜概念，成為成像理論、像質評價、光學信息處理及相幹光學計算機的基礎。