激光創(chuàng)造了極端的時(shí)間尺度和極端的場(chǎng)強(qiáng)，極大的擴(kuò)展了光學(xué)的應(yīng)用，將應(yīng)用擴(kuò)展到高分辨光學(xué)測(cè)量、高強(qiáng)度非線性光學(xué)、相對(duì)論非線性光學(xué)、超快動(dòng)力學(xué)和強(qiáng)場(chǎng)物理等領(lǐng)域。利用飛秒激光探究分子的解離過程的研究獲得了1999年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，應(yīng)用激光的超高時(shí)間分辨率的特性去探測(cè)分子的解離過程，對(duì)化學(xué)研究來說具有非常重要的意義。激光聚焦可以實(shí)現(xiàn)電場(chǎng)高達(dá)1012V/m，超強(qiáng)激光與等離子體相互作用，產(chǎn)生的加速電場(chǎng)可以比常規(guī)加速器高出千倍以上。此外，光也已經(jīng)成為當(dāng)代計(jì)量的新標(biāo)尺，1983年第17屆國際計(jì)量大會(huì)上確定：米是光在真空中傳播1/299792458秒時(shí)間間隔所經(jīng)路徑的長度。

光是現(xiàn)代科技的重要驅(qū)動(dòng)力，光學(xué)與信息、先進(jìn)制造、能源、健康和國家安全密切相關(guān)，推動(dòng)人類社會(huì)的發(fā)展。

1. 光與信息：光纖通信、光開光、光全息、CCD成像、光量子通信、立體電影、光纖胃鏡，計(jì)算機(jī)等等，都能體現(xiàn)光與信息的關(guān)系。以互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)為例，如果將光的作用去掉，依賴光纖通信的計(jì)算機(jī)信息傳輸和依賴光刻的芯片加工將不復(fù)存在，整個(gè)信息時(shí)代就消失了。光信息傳播是以0、1信息先編碼，傳輸后再解碼來輸出信號(hào)，那么光開關(guān)決定了信息的通過，有光通過為1，無光通過為0，光開光的響應(yīng)速度決定了信息傳輸?shù)目炻��，F(xiàn)在新興的自動(dòng)駕駛的感知也是依賴光學(xué)，車輛的行駛路線、周邊的物體避讓和路況環(huán)境的確定等，都是通過光學(xué)信息的采集和處理來實(shí)現(xiàn)的，光和信息始終緊密地聯(lián)系在一起。

2. 光與先進(jìn)制造：光刻技術(shù)已經(jīng)將波長越做越小，現(xiàn)在可做到幾納米的量級(jí)和精度，甚至可以制造納米和微米尺度的微結(jié)構(gòu)，廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)和醫(yī)療等領(lǐng)域。激光打標(biāo)、激光切割、3D打印等應(yīng)用也無處不在。例如，現(xiàn)在百分之七十以上的汽車構(gòu)造都是用激光焊接的技術(shù)完成，焊接效果幾乎與原型一致，增加了車體的穩(wěn)定性和安全性。

3. 光與能源：LED 光源由于其電壓低，能耗低，安全性高，目前已經(jīng)得到普及使用。激光分離鈾同位素、激光聚變、太陽能的利用等能源領(lǐng)域都是光學(xué)重要的應(yīng)用體現(xiàn)。

4. 光與健康：X光的發(fā)現(xiàn)深刻地影響了醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)就是科學(xué)家應(yīng)用X光解析出來，引發(fā)了醫(yī)學(xué)領(lǐng)域顛覆性的變革。光學(xué)顯微鏡的出現(xiàn)，使得人們可以觀測(cè)細(xì)胞、染色體等，隨著觀測(cè)精度進(jìn)一步提高到百納米量級(jí)，更可觀測(cè)高分辨熒光蛋白的細(xì)微結(jié)構(gòu)，對(duì)生物物理的發(fā)展起到了極大的推進(jìn)作用。激光美容、激光眼部手術(shù)已經(jīng)是成熟的技術(shù)，被廣泛地應(yīng)用在美容醫(yī)療領(lǐng)域。

5. 激光與國家安全：激光安檢、激光武器、激光制導(dǎo)、激光測(cè)距、激光導(dǎo)航等，激光幾乎是安全和國防等研究領(lǐng)域的必備利器。

從公元前墨子對(duì)光的描述，到1665年顯微鏡的發(fā)現(xiàn)，1704年牛頓光學(xué)的出版，1865年麥克斯韋方程的誕生，1905年光電效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)確定了光的量子特性，1960年激光的誕生，1965年光纖理論的提出，1973年第一代光纖技術(shù)的發(fā)展，1999年飛秒激光作為時(shí)間分辨對(duì)超快動(dòng)力學(xué)的技術(shù)測(cè)量，這些都是光學(xué)發(fā)展史上的里程碑。21世紀(jì)是光的世紀(jì)，光以其不可替代的作用促進(jìn)著科學(xué)及社會(huì)的進(jìn)步。