量子力学的诞生实际上是基于对光谱的观测。量子力学的出现对光学有很大的促进。科学就是这样，相互促进，螺旋式上升。量子力学对光学的促进主要体现在:一个是激光的出现；第二个就是半导体激光器。这是上世纪两项重要的发明，现在我们光通信实际上就是基于这两个发明，没有它们，我们今天整个的信息社会就会完全不一样。
新技术的诞生又促进了科学的进一步发展，所以现在又到了光学研究出现很多崭新的研究内容的时候。比如，纳米技术发展使得光学的研究往更深层次去发展。因为有衍射极限，我们从前通过显微镜最小只能看到零点几个微米的事物；有了纳米技术后，“显微”可以突破现有极限，形成“显纳”技术。这就是2014年诺贝尔化学奖奖励的超分辨显微技术，一项很伟大的发明。
利用纳米技术突破衍射极限，我们的光学研究进入到更小尺度。原来可以把光集中在微米量级，现在可以集中到纳米量级，光学器件就可以做得更小，器件小的话能耗就可以小。也就是说，纳米光子学发展，也许会让信息以一种更新的形式存在，未来有很大的想象空间。
激光出现以后，我们可以把光变成脉冲的形式，它是一闪一闪的，而不是连续的。可以把频闪的时长做得特别短，做到10-15秒、10-16秒、甚至到10-17秒。这么短的脉冲相当于给了你一把很短的尺子，又会带动基础研究。1999年的诺贝尔化学奖颁给了“飞秒化学”，就是时长为10-15秒的脉冲激光研究分子动力学。有了飞秒的时间尺度，我们就可以看清分子的解离过程或者分子的组合过程。现在的眼部激光飞秒手术就是其在生命医学中的应用。
而现在，科学家已经能推进到阿秒―――10-18秒。在这个尺度下，就能看到更细的“景观”激光，激动人心之处还在于现在人们可以改变光斑上每个点的振动方向，这一改变就会形成一个新的光场，这叫做光场偏振调控。这相当于是一个新的光源，又可以做很多事情。
所以，光学一直是物理学中相当活跃的分支，并且有广泛应用，在材料、信息存储与通讯领域都有广泛的应用前景。