Optinen tekniikka on suunnitteluala, joka keskittyy valon avulla toimivien laitteiden ja laitteiden suunnitteluun. Se perustuu optiikkaan, joka on fysiikan ala, joka tutkii näkyvän valon ja sen kahden lähimmän naapurin sähkömagneettisen spektrin, infrapuna- ja ultraviolettisäteilyn ominaisuuksia ja käyttäytymistä. Optisen tekniikan käytäntö on vanha, ja peilien, muotoiltujen ja kiillotettujen kiteiden tai kirkkaan veden säiliöiden käyttö esimerkiksi suurennukseen tai auringonvalon kohdistamiseen palon sytyttämiseen on yli 2,000 vuotta vanha. Nykyaikana tämä ala on tärkeä hyvin monelle tekniikalle, mukaan lukien optiset instrumentit, kuten mikroskoopit ja kiikarit, laserit ja monet yleisesti käytetyt elektroniset ja viestintälaitteet.
Jotkut optiikan käytännön sovellukset voidaan tehdä käyttämällä klassiseen fysiikkaan perustuvaa sähkömagneettisen säteilyn mallia. Tämä johtuu siitä, että modernin kvanttimekaniikan ennusteet poikkeavat huomattavasti klassisesta mekaniikasta vain atomi- tai subatomisessa mittakaavassa tai erittäin epätavallisissa olosuhteissa, kuten lähes absoluuttisessa nollan lämpötilassa. Monet nykyaikaiset optiset tekniikat perustuvat siihen, miten yksittäiset fotonit ovat vuorovaikutuksessa atomien ja hiukkasten kanssa, jolloin klassisen mekaniikan ennusteet eivät enää ole hyödyllinen lähentäminen todellisuuteen, joten kvanttioptiikan tiede on tarpeen näiden ilmiöiden ymmärtämiseksi ja hallitsemiseksi. Materiaalitiede on myös tärkeä tieto optikolle.
Monien laitteiden suunnitteluun, jotka käyttävät valoa esineiden tarkasteluun tai analysointiin, liittyy optista suunnittelua. Katseluvälineet, kuten kiikarit, kaukoputket ja mikroskoopit, suurentavat kuvia linssien ja peilien avulla, kun taas silmälasien ja piilolinssien korjaavat linssit taittavat tulevan valon kompensoidakseen käyttäjän näköviat. Siksi niiden luominen vaatii huomattavaa tieteellistä tietoa siitä, miten nämä optiset komponentit vaikuttavat tulevaan valoon. Onnistunut optisen linssin suunnittelu edellyttää ymmärrystä sekä siitä, miten linssin koostumus, rakenne ja muoto vaikuttavat optisen laitteen toimintaan että miten linssin muoto ja materiaalit vaikuttavat esimerkiksi laitteen massaan, kokoon ja painon jakautumiseen. sekä sen kyky toimia eri olosuhteissa.
Spektrometreiksi kutsuttujen laitteiden suunnittelua ei voida tehdä ilman optista tekniikkaa. Spektrometri käyttää tulevien fotonien ominaisuuksia löytääkseen tietoa aineen kemiallisesta koostumuksesta tai muista piirteistä, joista valo on lähettänyt tai joiden kanssa se on ollut vuorovaikutuksessa. Spektrometrejä on laaja valikoima erilaisia ja ne ovat valtavan tärkeitä nykyaikaiselle tieteelle ja teollisuudelle sovelluksissa, jotka vaihtelevat mineraalien koostumuksen tunnistamisesta metallinjalostusteollisuuden laadunvalvontaan ja muiden galaksien liikkeen tutkimiseen.
Optinen tekniikka on myös välttämätöntä kuituoptiselle tekniikalle, joka siirtää tietoa kaapeleiden kautta käyttämällä valon pulsseja sähkön sijasta. Optiset kuidut ovat joustavia materiaaleja, joita voidaan käyttää aaltojohteina, materiaaleina, jotka voivat ohjata valon suuntaa. Ne ohjaavat valoa sen kulkiessa hyödyntämällä ilmiötä nimeltä täydellinen sisäinen heijastus, joka pitää valon kanavoituna kuidun ytimen alaspäin. Optisten kuitujen suunnittelu edellyttää ymmärrystä siitä, miten valo taittuu, kun se liikkuu eri väliaineiden läpi, sekä eri materiaalien taitekyky. Kuituoptiikka on välttämätöntä nykyaikaiselle viestintätekniikalle, kuten puhelimille, nopealle Internetille ja kaapelitelevisiolle, valtavan kapasiteettinsa vuoksi.
Lasereiden suunnittelu, jotka tuottavat kapeita yhtenäisen valon säteitä, perustuu myös vahvasti optiseen suunnitteluun. Laserit toimivat energisesti jännittämällä materiaalia, jota kutsutaan vahvistusvälineeksi, kunnes se alkaa vapauttaa energiaa fotonien muodossa. Toimivan laserin suunnittelu sisältää tietoa sekä valon kvanttiominaisuuksista että erilaisista materiaaleista, joita voidaan käyttää vahvistusvälineinä, jotta saadaan aikaan fotoneja, joilla on laserin käyttötarkoitukseen tarvittavat ominaisuudet, sekä siitä, miten optiset laitteet, kuten linssit ja peilit, voivat keskittyä tuo valo. Lasertekniikkaa käytetään laajalti nyky -elämässä. Se on perusta optisille levyille, kuten CD- ja DVD -levyille, tunnistustekniikalle LIDAR (valon tunnistus ja etäisyys) ja monille teollisille sovelluksille.