光学顕微鏡は肉眼で見るには小さすぎる物体を観察、研究するために用いられます。これには有機細胞、半導体表面、または単一の分子など様々な応用例が存在します。光学顕微鏡では観察されるサンプル材料の種類により近視野（SNOM）または遠視野の信号を検出する2つの異なるアプローチがあります。
また異なる光源を利用することで光学顕微鏡法には様々なアプローチが存在します。いくつかの顕微鏡技術では単純な白色光源を用いることで十分ですがより洗練された手法では光源としてレーザが必要となります。これらの用途には単色のシングルモード半導体レーザまたは複数波長の連続波信号を供給するマルチレーザコンバイナが最適です。また別の手法ではトプティカ社の超短パルスファイバレーザシリーズでも提供されるようなフェムト秒の時間幅を持ったパルス光源が用いられる場合があります。