Для анализа оптических систем используются разные физические модели, выбор зависит от характера светового явления. 3 Некоторые из них:

• Геометрическая (лучевая) оптика. 3 В её основу положена концепция прямолинейного распространения света и понятие световых лучей. 3 С помощью этой модели объясняют преломление и отражение света на поверхностях раздела двух сред. 3
• Волновая оптика. 3 Основана на предположении, что свет является электромагнитной волной. 3 С её помощью описывают интерференцию, дифракцию и поляризацию света. 3
• Квантовая оптика. 13 Описывает сложные процессы оптического излучения и взаимодействия света с веществом. 3 В этой модели свет представляется в виде потока фотонов — световых квантов. 3

Также для анализа оптических систем используют внешнюю функциональную модель, которая описывает оптическую систему как преобразователь сигнала и её взаимодействие с другими преобразователями, входящими в оптический прибор. 2 И конструкционную (структурную) модель, которая описывает оптическую систему как структуру, состоящую из конструктивных элементов. 2