Электромагнитную волну в вакууме можно охарактеризовать двумя векторами и . Электромагнитные волны являются поперечными, т. е. колебания векторов и осуществляются во взаимно перпендикулярных направлениях, которые в свою очередь перпендикулярны направлению распространения волны.

Когерентная оптическая система линейна относительно комплексной амплитуды поля. Поэтому в когерентной системе поле комплексных амплитуд U'(x',y') в плоскости изображения представляет собой взвешенную непрерывную сумму когерентных откликов h0(х',у') на входные точечные источники света, называемых функциями рассеяния (или функциями импульсного отклика).

В последние два с половиной десятилетия, когда появились лазеры и на их основе развились нелинейная оптика, голография и другие направления исследований, возник интерес к оптической обработке информации. Правда, оптическим методам то приписывали слишком большие возможности, то предъявляли к ним требования, неадекватные специфике оптического сигнала, - соответственно и интерес к ним то усиливался, то ослабевал. Серьезные успехи между тем уже имеются. Один из них — создание и вывод на промышленную эксплуатацию волоконно-оптических линий связи.