کاربردهای فوتونیک همه جا فراگیر است. همه مناطق از زندگی روزمره تا پیشرفته ترین علوم ، به عنوان مثال شامل شده است. تشخیص نور ، ارتباطات از راه دور ، پردازش اطلاعات ، محاسبات فوتونی ، نورپردازی ، اندازه گیری ، طیف سنجی ، هولوگرافی ، پزشکی (جراحی ، تصحیح بینایی ، آندوسکوپی ، نظارت بر سلامت) ، بیو فوتونیک ، فناوری نظامی ، پردازش مواد لیزری ، تشخیص هنر (شامل بازتابی مادون قرمز ، Xrays ، فلورسانس ماوراء بنفش ، XRF) ، کشاورزی و روباتیک.
درست همانطور که برنامه های الکترونیکی از زمان اختراع اولین ترانزیستور در سال 1948 بطور چشمگیری گسترش یافته اند ، برنامه های منحصر به فرد فوتونیک همچنان پدیدار می شوند. برنامه های کاربردی اقتصادی مهم برای دستگاه های فوتونی نیمه هادی شامل ضبط داده های نوری ، ارتباطات فیبر نوری ، چاپ لیزر (بر اساس xerography) ، نمایشگرها و پمپاژ نوری لیزرهای پرقدرت است. کاربردهای بالقوه فوتونیک تقریباً نامحدود است و شامل ترکیب شیمیایی ، تشخیص پزشکی ، ارتباط داده با تراشه ، سنسورها ، دفاع لیزری و انرژی فیوژن است تا چندین مثال اضافی جالب را ذکر کند.
تجهیزات مصرف کننده: اسکنر بارکد ، چاپگر ، دستگاه های CD / DVD / Blu-ray ، دستگاه های کنترل از راه دور
ارتباطات از راه دور: ارتباطات فیبر نوری ، مبدل نوری به مایکروویو
پزشکی: اصلاح بینایی ضعیف ، جراحی لیزر ، آندوسکوپی جراحی ، برداشتن خال کوبی
تولید صنعتی: استفاده از لیزر برای جوشکاری ، حفاری ، برش و روشهای مختلف اصلاح سطح
ساخت و ساز: تراز لیزری ، فاصله یاب لیزری ، ساختارهای هوشمند
حمل و نقل هوایی: ژیروسکوپ های فوتونی که فاقد قطعات موبایل هستند
نظامی: سنسورهای IR ، فرماندهی و کنترل ، ناوبری ، جستجو و نجات ، تخمگذار و شناسایی ماین
سرگرمی: نمایش لیزر ، جلوه های پرتو ، هنر هولوگرافی
پردازش اطلاعات
سنسورها: LIDAR ، سنسورهای الکترونیکی مصرفی
اندازه گیری: اندازه گیری زمان و فرکانس ، دامنه محدوده
محاسبات فوتونیک: توزیع ساعت و ارتباط بین رایانه ها ، تابلوهای مدار چاپی ، یا درون مدارهای یکپارچه اپتوالکترونیکی. در آینده: محاسبات کوانتومی
میکروفوتونیک و نانوفوتونیک معمولاً شامل بلورهای فوتونی و دستگاههای حالت جامد هستند.