Το μάθημα περιλαμβάνει σειρά θεωρητικών παραδόσεων με επίδειξη διατάξεων όπου αυτό είναι εφικτό.

• Εισαγωγή: Γεωμετρική, Κυματική, Ηλεκτρομαγνητική θεώρηση του φωτός, φαινόμενα και διατάξεις (όργανα παρατήρησης, περίθλαση, πόλωση, συμβολομετρία κλπ).
• Διηλεκτρικοί κυματοδηγοί, θεωρία συζευγμένων ρυθμών
• Οπτικές ίνες: Διάδοση, εξασθένιση, διασπορά, μη γραμμικά φαινόμενα 
• Φωτόνια & άτομα, βασικές αρχές: Αλληλεπίδραση, απορρόφηση, αναστροφή πληθυσμών, αυθόρμητη και εξαναγκασμένη εκπομπή, ενεργειακά επίπεδα και μεταβάσεις, εξισώσεις ρυθμού
• Λειτουργία του λέιζερ: Οπτικά αντηχεία, ρυθμοί, ισχύς εξόδου, φασματική κατανομή, μονότροπα λέιζερ, χωρική και χρονική συμφωνία
• Υλικά και τεχνολογίες λέιζερ: αερίων, υγρών, στερεάς κατάστασης
• Τεχνολογίες λέιζερ βραχέων παλμών (Q-switching, Gain switching, mode locking)
• Λέιζερ και ενισχυτές οπτικών ινών
• Λέιζερ και ενισχυτές ημιαγωγού

Προχωρημένα θέματα λέιζερ