管等光侦测器可以对单一光子反应。像感光耦合元件等电子式的图像传感器，也会因为个别光子的统计特性而出现散粒噪声。若没有量子力学，也就无法理解发光二极体及太阳能电池的原理。量子光学常和量子电子学重叠。特别领域的光学研究也包括光和特定材料之间的关系（如及超材料），其他的研究包括电磁波的现象，以及光学涡旋、、非线性光学、统计光学、光度学及辐射度量学等。此外，电脑工程师对积体光学、机器视觉及光学计算等有兴趣，这些可能是下一代电脑中的重要组件。现在，光学中纯物理的部份会称为光物理学，和光学中应用科学或工程的部份