Интензитетът на светлината в оптиката, честотата и поляризацията са основните характеристики на светлината в пре-лазера
Честота и поляризация - основните характеристики на светлината в пре-лазерната оптика
Светлинната вълна, която е електромагнитна вълна, се характеризира с честота, амплитуда и поляризация. Хармонична (или едноцветна) вълна, разпространяваща се по ос, се описва с израза:
Тук E е електрическият вектор на вълната; e е единичният вектор, характеризиращ посоката на поляризация (ориентация на електрическия вектор); A - амплитуда (in), - честота (in); - номер на вълната; с е скоростта на светлината във вакуум () и n е показателят на пречупване на средата, в която се разпространява светлината.
С амплитудата А е свързан потокът на мощността или интензивността на вълната; пълна мощност; а - радиус на лъча.
В ерата на „преди лазера“ физиците, които са изучавали поглъщането на светлината от материята, отражението на светлината от интерфейса между различните среди, разсейването на светлината и т.н., са знаели, че основните фактори, определящи естеството на тези процеси са честотата и поляризацията на светлината. Каква е прозрачността на тази среда, не е достатъчно вярна, докато не бъде посочено за коя област от оптичния спектър говорим: видима, ултравиолетова или инфрачервена радиация. Освен това сложният характер на спектъра на абсорбция на средата изисква точно определяне на честотата. Изследването на зависимостта на поглъщането на светлината от честотата (или дължината на вълната) формира основата на оптичната абсорбционна спектроскопия, поле, което се е превърнало в независима наука и има огромен брой приложения. Скалата на честотите или дължините на вълните доскоро беше основната скала, с която се класифицираха ефектите от взаимодействието на светлината с материята; тази класификация се основава на неявното предположение, че в процеса на взаимодействие на светлината със среда честотата на светлината не се променя значително.
Въпросът за величината на коефициента на отражение на светлината на интерфейса между две среди също не е правилен, ако не е посочена посоката на поляризация на падащата вълна. Например, когато ъгълът на падане е равен на ъгъла на Брустър, светлината, поляризирана в равнината на падане, изобщо не се отразява, въпреки скока в показателя на пречупване.