定義：
具有光學功能的集成回路

光子集成回路（也被稱為平面光波回路，或者集成光電裝置）是指其中存在一些光學器件（通常也存在電子器件）集成在其回路中。這一裝置采用的技術(shù)為集成光學技術(shù)。光子集成回路通常制備在二氧化硅，硅或者非線性晶體材料例如鈮酸鋰的襯底上。襯底材料對這一技術(shù)產(chǎn)生一定的限制： 

1. 硅基二氧化硅集成光學建立在硅片上，會用到許多成熟的微電子技術(shù)。二氧化硅波導可以得到耦合器，濾波器（用于波分復用中的復用器和解復用器），功率分束器和合束器，甚至具有光學增益的有源器件。還可以與光纖連接。 

2. 一個的熱點領(lǐng)域是硅光子學，直接采用硅芯片實現(xiàn)光子學功能。 

3. 已經(jīng)實現(xiàn)商用的光子集成回路是基于磷化銦（InP）的技術(shù)，通常用于光纖通信中。 

4. 可以用二氧化硅玻璃（熔融二氧化硅）制備波導，采用與化學過程和摻雜物內(nèi)擴散相關(guān)的光刻技術(shù)，或者采用激光微加工技術(shù)。后者可以制備遠離表面的波導結(jié)構(gòu)（嵌入式波導），因此可以實現(xiàn)三維回路的設(shè)計。放大器和激光器采用稀土摻雜玻璃得到。 

5. 鈮酸鋰（LiNbO3）是一種非線性晶體材料可用于具有非線性功能的裝置中，例如，電光調(diào)制器或者聲光換能器。在鈮酸鋰沉底上可以制備波導結(jié)構(gòu)，例如，通過質(zhì)子數(shù)交換或者鈦內(nèi)擴散，都是利用的光刻技術(shù)。摻雜稀土離子可以得到放大器和激光器。而該材料的雙折射效應(yīng)可以實現(xiàn)偏振控制，因此可以用于濾波等。然而，雙折射導致很難得到與偏振無關(guān)的器件，而光纖通信通常需要器件與偏振態(tài)無關(guān)。 

光子集成回路不僅可以集成相同器件組成的陣列，還可以包含復雜的回路的結(jié)構(gòu)。但是，由于一些原因目前能實現(xiàn)的復雜結(jié)構(gòu)還不能像電子集成回路那么復雜。主要的應(yīng)用領(lǐng)域是光纖通信，尤其是光纖網(wǎng)絡(luò)，也可以應(yīng)用到光學傳感和測量學中。 
具有小模式面積和大模式面積器件間的重要區(qū)別： 

1. 一些波導結(jié)構(gòu)（采用絕緣硅片技術(shù)）具有強的束縛，有效模式面積很小，這樣在很大的彎曲時也不會有附加的彎曲損耗。因此適合應(yīng)用在集成化程度高的芯片中。但是這種器件與偏振有關(guān)，因此具有很強的雙折射。原則上需要進行偏振不敏感的設(shè)計，但又會引入加工公差。 

2. 其它的波導結(jié)構(gòu)對光束縛弱，但是可以是偏振不敏感的。然而，這種波導不能承受強烈的彎曲，因此不能應(yīng)用于很高集成度的情況。