Vari sono gli ambiti che si sono occupati di studiare l’origine, le modalità di propagazione e l’impiego della luce. E conseguentemente diverse e tutte valide sono le teorie di riferimento. La Teoria Corpuscolare secondo il modello formulato da Isaac Newton nel XVII secolo, la Teoria Ondulatoria proposta da Christiaan Huygens nel 1678, la Teoria Elettromagnetica proposta da Maxwell alla fine del XIX secolo, che sostenne che le onde luminose sono elettromagnetiche e non necessitano di un mezzo per la trasmissione. Maxwell ha dimostrato che la luce visibile è una parte dello spettro elettromagnetico, arrivando ad unificare con le equazioni che portano il suo nome i fenomeni elettrici, magnetici ed ottici. Per la grandissima maggioranza delle applicazioni questa teoria è ancora utilizzata al giorno d’oggi.
Max Planck propose che lo scambio di energia fra il campo elettromagnetico e la materia potesse avvenire solo tramite pacchetti discreti di energia (quanti), chiamati fotoni. I suoi concetti e le sue intuizioni diedero il via alla Teoria Quantistica. I successivi studi di Albert Einstein sull’effetto fotoelettrico mostrarono che questo non era solo un artificio matematico, ma che i fotoni erano oggetti reali. Con l’avvento delle teorie quantistiche dei campi (ed in particolare dell’elettrodinamica quantistica) il concetto di fotone venne formalizzato ed oggi sta alla base dell’ottica quantistica.
Più recente è l’utilizzo dei fotoni in oftalmologia.
Il Dr. Roberto Pinelli ha messo a punto una procedura che prevede l’impiego di tre distinte emissioni di fotoni che hanno tre differenti compiti all’interno di un trattamento “non-chirurgico” per la correzione dei difetti visivi. La Femtolasik Lux® utilizza i fotoni del femtosecondo, degli eccimeri e degli UV-A per rimodellare la cornea senza usare il bisturi, per modificare la curvatura e risolvere i difetti visivi e per irradiarla di luce ultravioletta che ne fortifica la struttura.