Généralités : Spécificités de l'onde électromagnétique dans le domaine optique : intensité, aspect corpusculaire, détection. Introduction aux différentes descriptions de la lumière et à leur niveau d'approximation: optique géométrique, optique ondulatoire, optique électromagnétique et optique quantique.Optique géométrique : Postulats. Composants optiques élémentaires. Calcul de systèmes optiques dans l'approximation paraxiale.Optique ondulatoire scalaire : Domaine d'application du modèle scalaire. Ondes monochromatiques. Lumière polychromatique et interférences. Interféromètres de Michelson, de Mach-Zehnder et de Sagnac. Fonction de transfert de la propagation libre. Description de faisceaux réels.Optique électromagnétique : Domaine d'application du modèle vectoriel. Théorie électromagnétique de la lumière. Polarisation et formalisme de Jones. Interface entre 2 milieux: réflexion et réfraction.Optique guidée : Guides d'onde optique et fibres optiques. Réalisations de circuits optiques planaires et méthodes de fabrication de fibres optiques. Propagation du signal optique: atténuation et dispersion.Résonateurs optiques : Interférences multiples. Couches anti-réflexion. Cavité optique et interféromètre Fabry-Perot. Cavités à miroirs sphériques. Emission et détection de la lumière : Modes du champ et photons. Processus d'émission et de détection: interactions entre photons et atomes. Densité de modes et rayonnement thermique. Coefficients A et B d'Einstein. Photodétecteurs. Lasers. Cohérences temporelle et spatiale.