光子學」一詞起源於二十世紀六七十年代，當時以量子力學為基礎的光纖技術和半導體雷射技術迅速發展，並提出了發展融合光子學和半導體電子學的技術的想法。光子學過去在光通訊系統的發展中扮演了核心的角色，並將繼續在下一代通訊和資訊處理核心技術的發展中扮演不可或缺的角色，如光互聯、光集成電路和光量子資訊處理等。從這個意義上說，光子學是一門學科，儘管它以相對古老的電磁學為起點，卻被形容為一門正在進行中的工作，其工程應用和價值仍在不斷地改變。
由於光電學的基礎是電磁學，因此本講座從 Maxwell 方程開始，首先涵蓋光的基本行為。接著會研究光在光纖和人工波導中的傳播，這些構成了目前光通訊的基礎。在此背景下，還介紹了最先進的研究主題，例如光在奈米結構中的傳播，奈米技術的進步使得光在奈米結構中的傳播成為可能。最後，將以半導體雷射為重點，研究光與半導體裝置的物理學，這是光子學的另一個支柱。
透過將電磁學、半導體特性等物理學與工程學主題交織在一起，使講義盡可能具有直觀的說服力。然而，為了促進真正意義上的理解，有必要自己動手操作，因此會以報告的形式檢查數學公式的發展，以支援直觀的詮釋。