随着后摩尔时代信息技术的发展，高效的有源片上集成光子器件得益于其超快的传输速率、极低的能耗、强力的抗干扰能力以及丰富的调制手段，对推进未来信息处理与计算科学领域的突破具有至关重要的意义。近年研究发现，卤素全无机钙钛矿材料以其出色的光电特性和可调谐的带隙而备受关注，尤其是在太阳能电池、LED和激光器等领域显示了巨大的应用潜力。
德国明斯特大学、英国埃克塞特大学和牛津大学的联合团队，已经研发出一种名为”基于事件的架构”的新技术，这种技术使用光子处理器，通过光来传输和处理数据。所谓的”光子处理器”就是利用光而非电来处理信息。其工作方式与大脑类似，神经网络中的连接可以不停地自我适应，从而形成学习的基础。这项研究已在《科学进展》杂志上发表。
哥伦比亚大学工程学院的研究人员开发出一类新型集成光子器件 – “漏波超表面”可以将最初限制在光波导中的光转换为任意的自由空间光学图案。这些设备是首个同时控制所有四个光学自由度（振幅、相位、偏振椭圆度和偏振方向）的器件，创造了世界纪录。由于这些器件非常薄、透明且与光子集成电路(PICs)兼容，它们可以用于改进光学显示、激光雷达(LIDAR)、光学通信和量子光学。
由香港大学（港大）物理学系张霜教授领导的团队，首次通过实验观测到互相缠绕的外尔面（Linked Weyl surfaces），一种存在于五维空间中的新型拓扑相。这个工作为研究五维物理体系的各种拓扑相、它们之间的转变，以及与之对应的表面态效应提供了一个独特的平台。为研发新型集成光子器件带来契机。
近期，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心光物理实验室L02组博士生肖姗、研究员许秀来和L03组研究员金奎娟与纳米物理与器件实验室N09组研究员张建军、副研究员王霆等合作，在手性光子器件研究中取得进展。
微纳制造技术的快速发展为纳米光子器件、光学电路、光电探测器等提供了多样的设计和应用空间。高度集成化器件需要在复杂表面上构筑精细微纳结构。作为光学接口的3D波导纳米结构是纳米光子应用的基本互连单元，光子元器件被集成在芯片的有限区域乃至复杂曲面上。因此，在曲面上实现具有精确形貌和组分微纳米结构的设计与制造，对于新型结构光电器件的发展具有重要意义。
近日，一个来自德国、意大利和英国的研究团队成功开发出一种关键的光子组件，实现了半导体量子阱的子带间跃迁与金属腔的光子模式超强耦合，有望用可饱和吸收体（SA）来制造廉价的、可引发短太赫兹脉冲的量子级联激光器（QCL）。这将成为太赫兹应用道路上的一个重要里程碑。
神经网络为基础的机器学习是一种开发人工智能的当前热点。《应用物理评论》杂志上的一篇论文提出了一种使用光而不是电来执行神经网络所需计算的新方法。在这种方法中，一个光学的张量核心并行执行矩阵的乘法，提高了当前深度学习模式的速度和效率。
随着我们对能源效率和带宽需求的增加，光正在成为计算机和电信领域信息处理的主要载体。现在科学家开发出纳米光子器件，奠定下一代芯片技术发展基础。
