回折や干渉などの性質を持つことから、光の正体は波であると考えられていた。アインシュタインが光量子仮説を発表したことによって、今日では、光は粒子であると同時に波動でもあることが分かっている。粒子としての性質によって起こる現象が、光電効果である。電界と磁界が交互に伝わっていく波を電磁波という。電波や光、エックス線、ガンマ線は、それぞれ波長が異なるのみで、すべて電磁波である。波長約0.4〜0.8μmの範囲の電磁波が可視光である。目で見た色の違いは波長の違いなのだ。プリズムを通して太陽光を見ると七色に分解する。太陽光は様々な波長が入り混じっているのだ。太陽光だけでなく世の中の多くの光は、様々な波長が入り混じった雑多な光なのである。このような状態の光を単色性が悪いという。この可視光の範囲よりも長い波長の電磁波が赤外線や電波であり、この範囲よりも短いと紫外線、エックス線、ガンマ線となる。光は波長によって屈折率が異なる。雑多な光をプリズムに通せば、光を波長ごとに分離することができる。特定の波長のみの光をピックアップすることができるのだ。単一の波長のみの光を単色光という。単色光を構成する光の波長はすべて一定である。雑多な光からピックアップした単色光は、波長はそろっているが、位相はバラバラというわけだ。このような光の状態を「可干渉性が悪い」と表現する。電球など一般の光源は、点灯させると光線が拡散する。光源から出た光は四方八方へと広がっていくのだ。光線がどの程度直進するかの指標を指向性という。一般の光源の指向性は悪い。いった性質が備わっていることが分かった。太陽光や電灯の光などは、これらの性質が優れていない。優れた人工の光線を発生させる技術が生み出された。このような人工の光をレーザー光という。