聯想是思維的翅膀。科學的長空廣闊無垠，我們應該展開聯想這個翅膀，自由地翱翔。現代科學的各個領域、各個分支都不是孤立的，而是相互影響、相互滲透、相互聯係的……聯想，會將思維帶到一個新的科學境界！
集成電路是大家都熟知的。它是將晶體三極管、二極管、電阻和電容等電路基本元件都製作在一塊很小的矽片上，並利用擴散和蒸發金屬的辦法，將這些元件按照一定要求互相連接起來，構成一塊不可分割的具有一定功能的完整電路。在這樣一塊集成電路基片上，包含有幾十個元件（小規模）到幾萬個元件（大規模）。自從1960年世界上第一塊集成電路在美國誕生以來，集成電路已經經曆了小規模集成電路、中規模集成電路、大規模集成電路三代的發展曆程，正在向包含有10萬個以上元件的超大規模集成電路進軍。
人們從集成電路得到啟示，六十年代末，將同集成電路相類似的技術應用到光學領域裏來，於是，便產生了集成光路的概念，並且出現了一門研究集成光路理論、製造和應用的新學科——集成光學。
集成光學元件是什麼樣子？集成光路又是怎樣構成的呢？
我們還是從日常生活中最熟悉的“光學儀器”談起吧。人的眼睛近視了，需要配一副近視鏡；上了年紀，做活時就得求助老花鏡幫忙；洗完了臉，要到鏡子跟前照一照；看軍用地圖，常常要請放大鏡來配合……這些眼鏡、鏡子和放大鏡就是最簡單的光學元件，它們同光源（太陽或電燈）和眼睛一起構成了光路係統。近視鏡，是一種中間薄而邊緣厚的玻璃片，即凹透鏡，它有縮小景物和使光線發散的功能；花鏡和放大鏡，是一種中間厚而邊緣薄的玻璃片，即凸透鏡，它有放大景物和使光線會聚的功能；鏡子，是背麵塗了水銀的玻璃片，即反射鏡，它有反射光線和折轉光路的作用。這些，都是製造光學儀器的光學零件。不過，由於各種各樣的光學儀器結構，它們所采用的許許多多的凸透鏡、凹透鏡的材料、表麵曲率和厚度等參數也都各不相同。為了獲得各種不同的性能和成象的光學係統，以使儀器能滿足使用上的需要，設計製造的凸透鏡和凹透鏡是多種多樣的，而且常常是將幾個鏡片膠合起來或者用幾片透鏡構成一組，以改善成象質量。反射鏡也有各式各樣的，而且在許多情況下采用棱鏡代替平麵鏡來折轉光路。此外，在光學儀器製造中，還有許多其它光學零件，如供瞄準用帶十字線或標尺的玻璃片——分劃板，供測量讀數用的帶有度、分、秒刻度的玻璃片——度盤、分盤和秒盤。采用這些光學零件，就可以構成各式各樣的光學係統，製成各種類型的光學儀器，諸如工廠檢查員用以檢查工件質量的大型工具顯微鏡，邊防戰士們用以瞄準敵人坦克的火箭筒瞄準鏡，技術人員用以洞察昆蟲麵目的生物顯微鏡，醫院外科醫生用以縫合患者血管的手術顯微鏡，天文學家用以探索宇宙秘密的天文望遠鏡，公安人員用以鑒別作案人指紋的雙物鏡比較顯微鏡，電影院裏的電影放映機，公園裏為情侶們留下幸福微笑的照相機……各種各樣的光學儀器和設備，在工業、農業、軍事、科研及日常生活的各個方麵，為人類作出了許許多多的貢獻，是人們從事現代化建設的得力助手。
一台光學儀器，常常有幾個、幾十個以至幾百個玻璃製成的光學零件，而且還要有固定、支承、調節這些光學零件並構成儀器整體的大量的金屬零部件。這樣，一台光學儀器，小的有幾斤重，大的就要上噸重了。此外，還有一些光學儀器采用巨大的光具座，以及防震和恒溫恒濕等設備，那就更加龐大笨重了。由於這個緣故，光學儀器的應用受到了限製，不能適應日益廣泛的需要。
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型光學係統。在這樣的係統中，采用名叫溶液澱積、化學蒸汽澱積、濺射澱積、蒸發、擴散和外延生長等特殊技術方法，將具有發光、放大、邏輯、調製、耦合、傳輸等功能的器件都製成薄膜波導形式，而光波是作為導引波被限製在介質薄膜中傳播的。通過控製薄膜厚度、波導寬度和波導與周圍介質之間的折射率之差形成的各種波導，都具有獨特的結構和傳播速度，因而有不同的功能。例如，在薄膜上做成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，就好象是從普通光學透鏡上切下的一個薄片。同樣的，也可以製成薄膜棱鏡，采取這樣的方式，還可以製成薄膜激光器、薄膜調製器、薄膜濾波器、薄膜偏振器、薄膜光開關、薄膜探測器等有源光電子器件，彼此以薄膜耦合器和薄膜波導等無源器件連接起來，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襯底上麵，然後再外接到一起，則成為混合集成光路。集成光路的一個實例。這樣，就實現了光路係統的微型化，就象集成電路那樣，整個光路係統隻有一個手指甲那麼大。