L'energia è direttamente proporzionale alla frequenza. Nell'optoelettronica, si dice che l'energia di un fotone è direttamente proporzionale alla sua frequenza. Questa equazione è scritta come "E = hf". Inoltre, l'energia di un'onda è anche direttamente proporzionale alla sua ampiezza al quadrato.
Per calcolare l'energia di un fotone, la frequenza del fotone viene moltiplicata per un numero noto come costante di Planck. Questa costante fu definita dal fisico quantistico Max Karl Ernst Ludwig Planck nell'anno 1900 e descrive la relazione tra energia e frequenza, che è anche conosciuta come la relazione di Planck-Einstein.