光学是物理学中发展较早的分支。我国古代关于光现象的文字记载首推《墨经》。其中有“景、光之人，熙若射；下者之人也高，高者之人也下。足蔽下光，故成景于上；首蔽上光，故成景于下。”总结了光线直进的原理；又有“鉴洼，景一小而易，一大而正，说在中之外内。”“鉴团，景一。”记录了凹镜和凸镜成像的实验。其次，在《淮南子》中有金杯（类似凹镜）取火的记载。南宋沈括在《梦溪笔谈》中，对针孔成像、球面镜成像、虹霓、月蚀等现象都作了详尽的叙述。这些古书中有关光学的记载、在世界科学史上占有崇高的地位。

除了反射、折射、成像等现象外，关于光的本性和传播等问题也很早就引起人们的注意。古希腊的哲学家们曾提出下面的看法：太阳和其他一切发光与发热的物体发出微小的粒子，这些粒子能引起人们的光和热的感觉。在17世纪，关于光的本性问题，有两派不同的学说，一派是牛顿所主张的光的微粒说，认为光是从发光体发出的而且以一定速度向空间传播的一种微粒。另一派是惠更斯所倡议的光的波动说，认为光是在介质中传播的一种波动。微粒说与波动说都能解释光的反射与折射现象。但是，在解释光线从空气进入水中的折射现象时，微粒说的结论是水中的光速大于空气中的光速，而波动说的结论是水中的光速小于空气中的光速。当时人们还不能准确地用实验方法测定光速，因而无法根据折射现象去判断两种学说的优劣。

19世纪初，人们发现光有干涉、衍射和偏振等现象，这些现象是波动的特征，和微粒说是不相容的。后来在年，傅科(）又用实验方法测定了水中的光速，证实水中的光速小于空气中的光速。这些事实都对光的波动说提供了重要的实验论据。19世纪60年代，麦克斯韦建立了光的电磁理论，认识到光是一种电磁波。可是从19世纪末到20世纪初，人们又发现了一系列新现象（如光电效应等），不能用波动理论来解释，必须假定光是具有一定能量和动量的粒子组成的粒子流，这种粒子称为光子。这样，人们认识到光具有波动和粒子的两重性质。本章主要通过干涉、衍射和偏振现象讨论光的波动性。

光的干涉、衍射和偏振现象，在现代科学技术中的应用十分广泛。例如长度的精确测量、光谱学的测量与分析、光测探性研究、晶体结构分析等等都早在应用。最近几十年来，激光技术迅速发展，全息照相技术、集成光学、光通信等新技术也先后建立起来，开拓了光学研究和应用的新领域，其中在基础理论方面也包括了对波动光学的再认识和新内容，如傅里叶光学、相干光学和信息处理以及强激光下的非线性光学效应等等。