Et optisk medium er et materiale, gennem hvilket elektromagnetiske bølger udbreder sig , en af formerne for et transmissionsmedium . Den dielektriske og magnetiske permeabilitet af et medium bestemmer, hvordan elektromagnetiske bølger forplanter sig i det. Mediet har en intern impedans , defineret som
hvor og er henholdsvis de elektriske og magnetiske felter . I området uden elektrisk ledningsevne forenkler udtrykket til:
For eksempel i frit rum kaldes den interne impedans den vakuumkarakteristiske impedans , betegnet med Z 0 , og
Bølger forplanter sig i et medium med en hastighed , hvor er frekvensen og er bølgelængden af elektromagnetiske bølger. Denne ligning kan også skrives som
hvor er bølgens vinkelfrekvens og er bølgens bølgenummer. I elektroteknik kaldes symbolet fasekonstanten og bruges ofte i stedet for ,
Udbredelseshastigheden af elektromagnetiske bølger i frit rum , en idealiseret standardreferencetilstand, er konventionelt angivet med c 0 : [1]
hvor er den elektriske konstant ; er den magnetiske konstant .For en generel introduktion, se Serway [2] . For en diskussion af syntetiske medier, se Joannopoulus [3] .