在美国的硅谷实验室里，英飞娜·R&D的创始人大卫·韦尔奇手持一个2厘米宽的金色长方体，这是一个由磷化铟等材料制成的半导体光子集成芯片。在这个看似简单的芯片中，集成了大量复杂的光电器件，这使得光通信进入了一个低成本、高容量的新时代。

光子集成技术是光纤通信的前沿和最有前途的领域。自1990年以来，密集波分复用系统(dwdm)的大规模应用使光通信得到了快速发展。在密集波分复用系统中，由多达80个不同波长的激光器调制的数据信号在光纤的一端被多路复用，然后在像头发一样细的光纤中传输。在光纤的另一端，光信号被解复用成不同的波长，不同波长的数据信号最终通过光电转换进入计算机。

在信息传输过程中，激光器发射光，光复用器复用/解复用信号，调制器编码和调制信号，检测器进行光电检测。在传统的dwdm系统中，这些设备分散在不同的板上，整个系统庞大而昂贵。"没有人想在单个芯片上制作dwdm系统，也没有人尝试去做."infinera让不可能成为可能。 2004年，集成了50个光子器件的大规模光子集成芯片出现在人们面前。以前，一些光学芯片制造商只集成了几个器件。现在，光子集成技术已经成功制作了400克和1.6吨芯片，并实现了多达240个光学器件的集成。 当人们仍然坚持“全光通信”的理念时，网络已经悄然发生了变化。节点设备需要光电转换，信号可以通过“o-e-o”整形放大，然后传输到计算机。光子集成技术顺应了时代的发展。与传统的离散“o-e-o”处理相比，光子集成降低了成本和复杂度，带来了以更低的成本构建具有更多节点的全新网络结构的优势。更多的节点意味着更灵活的访问、更有效的维护和故障处理。 光子集成芯片制造并非易事。光子器件具有三维结构，比二维结构的半导体集成复杂得多。激光器、检测器、调制器和其他器件集成到芯片中。这些集成需要在不同材料的多个薄膜电介质层上重复沉积和蚀刻，包括砷化铟镓、磷化铟等。 磷化铟晶片在生产线上涂有一种叫做光致抗蚀剂的化学浆料。紫外光通过きだよ 0/设计的模板照射光致抗蚀剂，导致复杂的反应，其中一些半导体材料粘附到晶片上，一些被蚀刻掉。 就像英特尔利用光刻技术制造个人电脑的硅微处理器一样，光子集成已经达到了非常高的技术水平。但是有一些重要的区别。“在英特尔芯片中，所有芯片都由硅制成。在光子学领域，需要多种半导体材料。”磷化铟晶片比硅晶片需要更多的沉淀和蚀刻。 由于互联网语音和视频服务的持续增长，传统的100万至600万的互联网接入带宽变得不足。“我们正在考虑人们将需要2500万、5000万或1000万带宽。韦尔奇说。为了满足这一需求，互联网公司必须继续在已经拥挤的网站上增加更多设备。”韦尔奇说:“随着互联网流量以每年60%到100%的速度增长，继续增加这些庞大的子包是不可能的。”光子集成技术将成为满足互联网不断增长的重要因素”。