Neodimiy oksidi optika sohasida, birinchi navbatda, noyob optik xususiyatlari tufayli keng qo'llaniladi. Bu lazer materiallarini tayyorlashda muhim xom ashyo bo'lib, hosil bo'lgan neodimiy oksidi kristallari yuqori lazer kesimlari va uzoq umrga ega. Bu xususiyatlar neodimiy oksidni lazerlar va tolali kuchaytirgichlar kabi optik qurilmalarni ishlab chiqarish uchun ideal qiladi.
Neodimiy oksidi neodimiy shisha ishlab chiqarish uchun ham ishlatiladi. Ushbu oynadagi neodimiy ionlari zaif lazer energiyasini sezilarli darajada kuchaytiradigan yuqori energiyali lazerlarni ishlab chiqarish uchun juda muhimdir. Bu uni Yerdagi eng yuqori energiyani chiqarishga qodir bo'lgan eng kuchli lazer vositalaridan biriga aylantiradi. Neodimiy shisha ilmiy tadqiqotlar, sanoat va boshqa sohalarda, shu jumladan lazerni kesish va lazerli payvandlashda lazer ilovalarida muhim rol o'ynaydi.
Bundan tashqari, neodimiy oksidi yorug'likning o'ziga xos to'lqin uzunliklarini filtrlaydigan maxsus optik linzalarni yaratish uchun ishlatiladi. Ushbu linzalar odatda shtrix-kod skanerlari, tibbiy asbob-uskunalar va lazer ko'rsatkichlari kabi lazer ilovalarida mavjud.
Bundan tashqari, neodimiy qo'shilgan fosforlar optikada muhim qo'llanmalarga ega. Muayyan to'lqin uzunliklari yoki energiya manbalari bilan hayajonlanganda, bu fosforlar yorug'lik chiqaradi va yuqori sifatli televizor ekranlari, kompyuter displeylari va lyuminestsent lampalar ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi. Ular energiya samaradorligini saqlagan holda yorqin, jonli displey effektlarini yaratishga yordam beradi.