（1）利用近場(chǎng)光學(xué)掃描顯微鏡（NSOM）進(jìn)行超高密度信息存儲(chǔ)。利用NSOM實(shí)現(xiàn)超高密度存儲(chǔ)的關(guān)鍵在于實(shí)用化的少于光衍射極限的光點(diǎn)的產(chǎn)生及探測(cè)，光學(xué)頭與記錄介質(zhì)間少于波長(zhǎng)間距的控制，近場(chǎng)區(qū)域瞬逝光與各類存儲(chǔ)介質(zhì)相互作用下的存儲(chǔ)機(jī)理。
（2）運(yùn)用角度多功、波長(zhǎng)多功、空間多功與移動(dòng)多功等的全息存儲(chǔ)代替聚焦光速逐點(diǎn)存取的方法，可以作為緩沖海量信息存儲(chǔ)，存儲(chǔ)密謀可達(dá)到100Gb/cm3。關(guān)鍵在于探索對(duì)激光有快速響應(yīng)和有長(zhǎng)存儲(chǔ)壽命的光子存儲(chǔ)材料。
（3）發(fā)展三維存儲(chǔ)技術(shù)，如光子引發(fā)的電子俘獲三維存儲(chǔ)光盤和光譜燒孔存儲(chǔ)等高密度光存儲(chǔ)。下世紀(jì)初有可能研制出使用次數(shù)達(dá)百萬(wàn)次的多層電子俘獲三維光盤，能高速高密度地執(zhí)行讀、寫、擦功能，實(shí)現(xiàn)能在室溫下燒孔存儲(chǔ)的光譜燒孔多維存儲(chǔ)。
　　4.光信息處理和計(jì)算
　　隨著科學(xué)和工程技術(shù)的不斷復(fù)雜化，對(duì)計(jì)算技術(shù)提出了更高的要求。計(jì)算楊向高速和智能化發(fā)展。運(yùn)算的速度要高于10億次浮點(diǎn)以上，但信號(hào)的傳輸速度還只為光速的0.5%。新一代的電子計(jì)算機(jī)也領(lǐng)先于并行的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和適合于并行處理的軟件。光學(xué)信息處理就充分發(fā)揮了并列處理的優(yōu)點(diǎn)，它有高速處理信息的能力。以圖像為對(duì)象的光學(xué)信息已進(jìn)行了多年工作。目前講的全光計(jì)算機(jī)是用光學(xué)系統(tǒng)完成二維或多維的數(shù)據(jù)的數(shù)字計(jì)算，尚處于探索斷。它利用眾所周知的并列處理和高速處理的特點(diǎn)，使光在信息處理中發(fā)揮大容量和高速的優(yōu)點(diǎn)。研制出高效低功耗的光子器件仍然是關(guān)健所在，在并列處理中首先要有面陣列的光子集成器件。高密度垂直腔面發(fā)射激光器（VCSEL）的光子集成回路是二維信息實(shí)時(shí)處理和圖形識(shí)別的關(guān)健器件。目前研制出的高密度對(duì)稱反射式自電光效應(yīng)（SR－SEED）無(wú)腔面的光雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)集成面陣，可在光功耗極低（＜10fj/um2 下對(duì)光信息進(jìn)行多路和二維的處理。它為光邏輯運(yùn)算打下基礎(chǔ)，有可能研制出開關(guān)時(shí)間在納秒、每秒億次的光學(xué)數(shù)字處理器。
　　電子計(jì)算機(jī)向光學(xué)計(jì)算機(jī)發(fā)展中，有可能先經(jīng)過(guò)光－電混合型，如應(yīng)用光互連集成回路、若干光學(xué)開關(guān)和存儲(chǔ)器以及光電轉(zhuǎn)換元件，可以解決諸如電子計(jì)算機(jī)由于電路中不可避免的電阻和電容、電信號(hào)和傳遞速度受到RC弛豫時(shí)間的限制，以及“時(shí)鐘歪斜“，互連擁擠、電子信號(hào)很容易自身干擾等問(wèn)題。所以目前光互連集成回路不僅為光子芯片與光學(xué)邏輯元件之間的運(yùn)行連接所必需。同時(shí)也在VLSI中作內(nèi)聯(lián)結(jié)。光學(xué)互連從光電混合型向全光型方向發(fā)展，前者輕易用于VLSI中作光互連，后者用可尋址的光源陣列，光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)門陣列、全息衍射光柵和檢測(cè)器陣列組成，并行通道達(dá)10 數(shù)量級(jí)。進(jìn)一步發(fā)展光學(xué)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、光計(jì)算算法和結(jié)構(gòu)及高密度交叉光互連等技術(shù)，逐步發(fā)展成全光數(shù)字計(jì)算機(jī)。 
　　光子學(xué)是近代光學(xué)的新開拓，是繼電子學(xué)，光電子學(xué)之后的新興學(xué)科。20世紀(jì)我們主要處于電子信息時(shí)代，光電子學(xué)信息是跨世紀(jì)的，21世紀(jì)將進(jìn)入光子信息時(shí)代，它標(biāo)志著將實(shí)現(xiàn)Tb(10 bits)容量和Tb/s超大信息流的傳遞、存儲(chǔ)、處理和運(yùn)算。光子、光電子和微電子技術(shù)的結(jié)合，將在下世紀(jì)產(chǎn)生更高水平的信息技術(shù)。