Tematyka fotoniki obejmuje techniczne zastosowania światła. Fotonika odgrywa kluczową rolę w produkcji niezliczonych produktów, takich jak skanery kodów kreskowych, piloty telewizyjne i niwelatory laserowe. Inżynier fotoniki ściśle współpracuje z fotoniką nad koncepcjami dotyczącymi generowania, transmisji, wzmacniania i wykrywania światła.
Wielu wynalazców w historii studiowało dziedzinę fotoniki. Wynalezienie laserów — urządzeń fotonicznych, które generują światło w większości systemów światłowodowych — zasadniczo zapoczątkowało powszechne zainteresowanie fotoniką we wczesnych latach 1960., podczas gdy diody laserowe dalej promowały wynalazki fotoniczne w latach 1970. XX wieku. Światłowody do przesyłania informacji, które tworzą infrastrukturę Internetu, zrewolucjonizowały branżę telekomunikacyjną pod koniec XX wieku. Inżynierowie fotoniki byli głównymi badaczami rozwoju i stosowania tych technologii.
Technologia światłowodowa polega na przesyłaniu światła i informacji przez cienkie włókna szklane; wiele informacji można szybko przesłać za pomocą światłowodów. Wielu inżynierów fotoniki współpracuje z producentami światłowodów, ponieważ systemy te są szeroko stosowane na całym świecie. Duże firmy telekomunikacyjne oraz firmy produkujące światłowody są największymi pracodawcami dla inżynierów fotoniki. Niektórzy inżynierowie fotoniki są zatrudnieni wyłącznie w celu poprawienia czystości światłowodów, ponieważ zanieczyszczone światłowody mogą być bardzo nieefektywne i przyczyniać się do strat energii.
Inżynier fotoniki może zostać zatrudniony przez firmę, która projektuje lub testuje komponenty i systemy fotoniki. Inżynierowie ci mogą być również odpowiedzialni za opracowywanie produktów obrazu optycznego i technologii przetwarzania sygnału oraz analizowanie wydajności systemów fotonicznych. Wielu inżynierów fotoniki opracowuje i przeprowadza testy w celu optymalizacji obecnych systemów fotonicznych, a także do prowadzenia badań nad nowszymi, bardziej zaawansowanymi technologiami fotoniki do przyszłych zastosowań.
Kilka narzędzi jest regularnie używanych przez inżynierów fotoniki. Inżynier fotoniki może być zmuszony do ścisłej współpracy z różnymi typami laserów, takimi jak przestrajalne lasery diodowe, przestrajalne lasery barwnikowe i lasery argonowo-jonowe. Mikroskopy elektronowe, a także kilka różnych typów mikroskopów fluorescencyjnych, w tym mikroskopy fluorescencyjne z dekonwolucją, mikroskopy konfokalne i mikroskopy fluorescencyjne z całkowitym wewnętrznym odbiciem, są często wykorzystywane przez inżynierów fotoniki. Inne narzędzia często używane przez przeciętnego inżyniera fotoniki obejmują mierniki długości fal, analizatory widma optycznego i cyfrowe oscyloskopy pamięciowe.
Urządzenia opracowane przez inżynierów fotoniki odgrywają ważną rolę w kilku głównych gałęziach przemysłu. Laserowe dalmierze i niwelatory laserowe można znaleźć na prawie każdym placu budowy. W branży medycznej lasery są wykorzystywane do wykonywania chirurgicznych zabiegów endoskopowych i laserowych operacji oka mających na celu korekcję słabego wzroku. Wiele firm z branży produkcji przemysłowej wykorzystuje lasery do precyzyjnego wiercenia, cięcia i spawania.