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L'ouvrage réalise une synthèse sur quelques grandes questions de l'optique physique et il expose la modélisation du fonctionnement d'un laser. Le livre propose tout d'abord un résumé de cours, en quatre parties, portant successivement sur la propagation de la lumière par faisceaux, les interférences et la diffraction, l'optique vectorielle, puis en application, les lasers. Un point fort de l'ouvrage est la présentation conjointe dans un même chapitre des phénomènes d'interférence et de diffraction, qui sont en fait de même nature physique.
En application sont proposés 15 problèmes entièrement résolus et tous rédigés dans un esprit de synthèse, dont certains sont originaux. Les thèmes abordés sont répartis en trois domaines : l'optique physique classique (interférences, diffraction, polarisation), les lasers et l'optique non-linéaire.