光子計算機(jī)是一種由光信號進(jìn)行數(shù)字運算、邏輯操作、信息存貯和處理的新型計算機(jī)。它由激光器、光學(xué)反射鏡、透鏡、濾波器等光學(xué)元件和設(shè)備構(gòu)成，靠激光束進(jìn)入反射鏡和透鏡組成的陣列進(jìn)行信息處理，以光子代替電子，光運算代替電運算。光的并行、高速，天然地決定了光子計算機(jī) 的并行處理能力很強(qiáng)，具有超高運算速度。光子計算機(jī) 還具有與人腦相似的容錯性，系統(tǒng)中某一元件損壞或出錯時，并不影響最終的計算結(jié)果。光子在光介質(zhì)中傳輸所造成的信息畸變和失真極小，光傳輸、轉(zhuǎn)換時能量消耗和散發(fā)熱量極低，對環(huán)境條件的要求比電子計算機(jī)低得多。
　　美國貝爾實驗室宣布研制出世界上第一臺光學(xué)計算機(jī)。它采用砷化鎵光學(xué)開關(guān)，運算速度達(dá)每秒10億次。盡管這臺光學(xué)計算機(jī)與理論上的光學(xué)計算機(jī)還有一定距離，但已顯示出強(qiáng)大的生命力。人類利用光纜傳輸數(shù)據(jù)已經(jīng)有20多年的歷史了，用光信號來存儲信息的光盤技術(shù)也已廣泛應(yīng)用。然而要想制造真正的光子計算機(jī) ，需要開發(fā)出可以用一條光束來控制另一條光束變化的光學(xué)晶體管這一基礎(chǔ)元件。一般說來，科學(xué)家們雖然可以實現(xiàn)這樣的裝置，但是所需的條件如溫度等仍較為苛刻，尚難以進(jìn)入實用階段。
　　美國馬薩諸塞州的一家光學(xué)技術(shù)公司——光導(dǎo)發(fā)光元件系統(tǒng)公司目前正與美國航空航天局馬歇爾航天中心合作開發(fā)用來制造光學(xué)計算機(jī)的“光”路板，實現(xiàn)對光子移動的控制，并有望在今年取得突破。1999年5月，在美國西北大學(xué)工作的新加坡科學(xué)家何盛中領(lǐng)導(dǎo)的一個有20多人的研究小組利用納米級的半導(dǎo)體激光器研制出世界上最小的光子定向耦合器，可以在寬度僅0.2至0.4微米的半導(dǎo)體層中對光進(jìn)行分解和控制。