正象集成電路是微電子學器件一樣，集成光路則是微型的光子學器件。如前麵所講的，薄膜激光器、薄膜調製器、薄膜光開關和薄膜探測器等組合而成的（單片的或混合的）集成光學係統，就是微型的光子學器件。光子學是一門涉及麵十分廣闊的科學技術，它不僅包括集成光學，還包括激光物理學、纖維光學、激光光譜學和非線性光學等等。
光子學之扉，是由激光打開的——激光科學技術給傳統的光學輸入了新鮮血液，因此，一度沉寂的光學重新煥發了青春，麵貌發生了深刻變化。光學同其它科學技術領域相互結合、相互滲透，衍生出來一係列嶄新的分支學科，大大促進了物理學、化學、生物學及醫學的發展。如今，光學已成為現代科學技術的一塊重要的前沿陣地，正以空前的規模和速度向前發展。
激光是現代科學技術中的一枝奇葩，時代的驕子，其在激光物理、激光技術和激光應用等各個方麵都取得了巨大的進展。新興的激光工業已經形成，世界激光工業產值在近10年內將達到上百億美元。激光已經廣泛地用於打孔、切割、導向、測距、醫療、育種等各行各業，而且在化學催化、同位素分離、通訊及引發核聚變等領域展現了廣闊丁的發展前景。
激光的高強度、高時間空間相幹性，為非線性光學的強光作用下的研究創造了良好條件，使激光光譜學的實驗方法成為深入研究物質微觀結構、分子運動規律等重要課題的工具。
全息照相術得到了“新鮮血液”，已顯示出強大的生命力。全息照相在象差平衡、全息顯微術、全息幹涉測量、紅外全息、信息編碼和信息存貯等部門獲得了應有的“席位”，正在越來越廣泛地被應用。
纖維光學作為一門嶄新的學科，已引起了各方麵的重視。光學纖維已發展成為一種新型的光學元件，為光學窺視·和光通訊的實現創造了條件，它已成為某些新型光學係統和某些特殊激光器的組成部分。由於光纖通訊具有通訊容量巨大、抗幹擾能力強、保密性好、節省金屬和適用範圍廣泛等特點，正逐步發展成為大容量、遠距離通訊的重要手段，必將成為未來通訊的主角。目前，國際上成功試用的無中繼光纖通訊已達119公裏。到1984年，世界各國敷設的光纖總長度達到27萬公裏。預計，世界光纖通訊產業的產值，到九十年代將達到50億美元，到本世紀末將達到數百億美元。
集成光學在集成電路的啟示下，在集成技術、電磁理論和材料科學的帶動下，形成並發展成為一門新興的邊緣學科，為某些科學技術領域的發展開拓了一條新路。集成光學是研究集成光路理論及其製造的科學，它涉及到介質光波導理論、集成光路材料體係、薄膜波導形式的各種分立器件、測試技術、光集成回路和集成工藝等許多領域。現在，集成光路和光導纖維組成的光纜、以激光為訊號的載體，正逐步用於光學通訊、顯示係統、信息處理、文字和圖象掃描等領域。
光計算機作為現代光學和電子學的寵兒，給人們帶來了美好的希望。我們知道，電子計算機在工業生產的自動控製、廠礦企業的科學管理、交通運輸的數據處理、工程設計及生活方麵得到日益廣泛的應用。但是，自從1946年第一台電子計算機誕生以來，已經發展了五代，卻始終沒有脫離電子學的範疇。隨著現代科學技術的發展，一般電子計算機的運算速度和存貯容量已經不能滿足需要了，即使是現代超大規模電子計算機，運算速度最高也不過每秒1.5億次。集成光學的出現，為研製運算速度極快、存貯容量極大、使用穩定可靠的光計算機提供了有利條件。采用激光和集成光學的新科學技術，研製成光計算機，其信息存貯量可達100億億位，比電子計算機容量大10億倍；其運算速度可達100～1000億次，比電子計算機快100～1000倍。如今，已經出現的光模擬計算機，它在幾分鍾裏就可以完成電子計算機幾天才能完成的工作量。然而，這才隻不過是個起點，現在，科學家們正在向光數字計算機進攻。這種光數字計算機具有特高運算速度和特大信息存貯量，甚至能夠具有人腦的某些功能。
傳統的光學觀察技術和其它技術相結合，向紅外波段擴展，已成功地應用到夜間觀測、導彈製導、遙感遙測、地球資源考察及環境汙染監測等技術領域。
近年來，一種新型的激光光盤技術發展起來，為信息的存貯又展現了誘人的前景。譬如說，在一張光盤“唱片”上，可以記錄貯存幾份全年報刊，如果要查閱某篇文章，隻要1分鍾就可以檢索出來。
此外，數學中的傅裏葉變換和通訊中的線性係統理論已被引入光學，形成了傅裏葉光學。這樣，使人們有了新的理論，用以分析和綜合各種光學現象，並且由此而引入的空間濾波和頻譜概念，成為成象理論、象質評價、光學信息處理及相幹光學計算機的基礎。