光學零件和光路係統能不能微型化呢？完全能。不過，集成光學元器件的製作，集成光路的構成，與普通的光學零部件和光路係統是不同的。集成光路是以薄膜形式構成的微形光學係統。在這樣的係統中，采用一些特殊的技術方法，將具有發光、放大、調製、耦合、傳輸等功能的器件都製成薄膜的光波波導形式，而光波是作為被導引的波在薄膜中傳播的。通過控製薄膜厚度、波導寬度、波導與周圍介質之間的折射率之差形成的各種光波波導，都具有獨特的結構和傳播速度，因而有不同的功能。例如，在薄膜上做出一個凸透鏡形狀的膜層寬厚的區域，當光波通過時，光速在這個區域的邊緣前進得較快，往中心去，光速隨著膜層增厚而減慢，因而產生光束的會聚作用，成為薄膜凸透鏡。反之，在薄膜上做成一個凹透鏡形狀的膜層窄薄的區域，當光波通過時，光速在這個區域的邊緣前進得較慢，往中心去，光速隨著膜層的減薄而加快，因而產生光束的發散作用，成為薄膜凹透鏡。這種薄膜透鏡，就好像是從普通光學透鏡上切下的一個薄片。采取這樣的方式，也可以製成薄膜棱鏡、薄膜激光器、薄膜調製器、薄膜光開關、薄膜探測器等光電子器件，彼此以薄膜耦合器和薄膜光波導連接起來，從而構成一種具有一定功能的完整的微型光學係統。將所需要的幾種器件都做在同一塊公共的襯底基片上麵，就成為單片集成光路；而將多種器件製作在不同材料的襯底基片上麵，然後再外接到一起，則成為混合集成光路。
集成光路係統比起普通光學係統來，具有許多優點，它體積小、重量輕、功耗低、效率高，易於屏蔽和絕緣，性能穩定而可靠，使用輕便又經濟，有利於製作大規模的光電子係統。集成光路在光纖通信、光計算機、信息處理、圖像顯示和文件圖片掃描等方麵，都有重要的實際應用和廣闊的發展前景。
目前，集成光路的研究、試驗不斷取得新成果，已經進入實用階段，並且將會取得新的重大突破。一係列的集成光路通信設備和集成光學元器件的研製成功，必定加速光纖通信和光子計算機的發展和成熟。
人們利用集成光路，製成聲—光和光—聲的變換器。在光纖通信設備中，在發送端將聲音、圖像直接變成光信號通過光纖傳輸，在接收端再將光信號直接變成聲音、圖像信號；並采用米粒那麼大小的中繼器，它就像接力賽跑的中間運動員將棒接過來又傳下去那樣，使通信的中繼距離擴大，或者，傳送的聲音和圖像經過光掃描和連續化，加上光導纖維的光能損耗進一步降低，於是，人們完全拋開電通信係統，實現大容量遠距離的全光通信。
人們利用集成光路，即把激光器、開關、調製、濾波、放大等功能的元件集成在一起的微型光學器件，用於製造計算機，研製成全部由光子器件構成的光數字計算機。這種光數字計算機具有特高運算速度和特大信息存儲量，而且使用起來穩定可靠，是人類最理想的計算機。在未來的日子裏，電子必將讓賢給光子，今天的電子計算機作為光子計算機的先驅將走進曆史博物館，到那時，將是光子計算機大顯身手的時代。