Cet ouvrage expose les propriétés de la lumière conçue comme un phénomène ondulatoire. Sans prétendre être exhaustifs, les auteurs décrivent en détail les développements contemporains de la discipline comme le traitement d'images par filtrage spatial, la granularité des ondes laser, la spectrométrie de Fourier, l'optique adaptative, l'imagerie astronomique par interférométrie, etc. sans négliger pour autant les expériences plus traditionnelles d'interférences et de diffraction. Une partie substantielle de l'ouvrage est consacrée aux milieux anisotropes, à leurs applications à la modulation de la lumière ainsi qu'à leur utilisation dans les dispositifs d'affichage et dans les écrans à cristaux liquides.
Toutes ces expériences sont analysées en faisant appel de manière systématique aux techniques mathématiques adaptées (transformation de Fourier, optique statistique.).
L'accent est mis sur une présentation rigoureuse et aussi complète que possible à ce niveau, des fondements théoriques indispensables à une compréhension profonde de ces phénomènes. Ainsi, pour ce qui concerne les propriétés de cohérence de la lumière, les auteurs ne se limitent pas à quelques indications qualitatives mais proposent un traitement quantitatif de la cohérence temporelle, de la cohérence spatiale et des relations de ces grandeurs avec les distributions spectrale et spatiale de l'onde lumineuse.