這兩個專業一個是光學工程，研究物件是光子透過各種介質的物理變化及規律，整體是物理學範疇的學科，主要是圍繞著光學.光學通訊.鐳射.光學成像……。人工智慧首先需要數學基礎：高等數學，線性代數，機率論數理統計和隨機過程，離散數學，數值分析，神經網路，各種演算法，圖形識別，訊號處理，程式設計處理，電子線路等……數學及電子學科。

其次需要演算法的積累：人工神經網路，支援向量機，遺傳演算法等等演算法；當然還有各個領域需要的演算法，比如你要讓機器人自己在位置環境導航和建圖就需要研究SLAM；總之演算法很多需要時間的積累；

然後，需要掌握至少一門程式語言，畢竟演算法的實現還是要程式設計的；如果深入到硬體的話，一些電類基礎課必不可少；

人工智慧一般要到研究生才會去學，本科也就是蜻蜓點水看看而已，畢竟需要的基礎課過於龐大。

光纖以光的形式在全世界傳輸資料，是現代電信的支柱。當需要分析資料時，人們將光訊號轉換為電訊號，然後使用電子裝置進行處理。很長時間以來，光學被認為是新型計算技術的基礎，但光學計算機很難與電子計算機的快速更新換代相競爭。

然而，在過去幾年中，計算的能源成本正逐漸受到關注。光學系統一方面是降低能量需求的一種方法，另一方面作為加速人工智慧計算的專用硬體而倍受關注。

DNN包括多層人工神經元和人工突觸，它們是神經元之間的連線。這些連線的強度稱為為權重，權重可以是陽性，表示神經元興奮；或陰性，表示抑制。DNN學習即以最小化實際輸出和期望輸出之間的差異來改變其突觸權重，從而執行諸如影象識別類的任務。

研究人員可以使用已知資料集來訓練DNN，已經完成訓練的DNN可以用於處理所謂“推理”任務中的未知資料。以上任何一種情況的計算量都是巨大的，但操作的多樣性是適度的，因為“乘法累加”操作在眾多突觸權重和神經元激勵中佔據主導地位。

DNN在計算精度低時能夠正常工作，因此，這些網路為實現非傳統計算技術提供了新的思路。例如，研究人員正在探索基於新興非易失性儲存器件的DNN加速器。這些裝置即使在其電源關閉時也能保留資訊，並且可以透過類比電子計算為DNN提供改進的速度和能效。

無論是用於電信的光纖還是用於光子晶片上的波導均可引導光的傳播，可以承載大量資料。將波分複用技術應用於這些波導結構內部，許多不同波長的光可以一起傳播。然後，電光調製器和光電檢測器以一定頻寬的速率調製並解調每個波長。

諧振器能夠將單個波長如貨車上的貨物一樣新增到波導或從波導移除。例如，微米級環形（微環）諧振器可以實現突觸權重陣列。這種諧振器可以透過熱調製，電光調製，或者透過相變材料調製。相變材料可以在非晶相和結晶相之間切換，兩種狀態在吸收光的能力方面差別很大。在理想條件下，進行乘法累加運算僅需要很小的功率。

來自德國的Feldmann等研究人員在毫米級光子晶片上搭建了全光神經網路，且網路內不存在光電轉換。輸入的資料被電調製載入到不同的波長上注入網路，在此之後，所有資料都保留在晶片上。整合的相變材料實現對權重的調製和神經元的整合，材料位於兩種型別的微環諧振器上，諧振器具有突觸或神經元功能。

相變材料吸收注入的各種波長的未調製光，能量累積導致神經元激發，然後把訊號傳遞到網路的下一層。即使晶片上沒有光學增益，這種全光學裝置也具有擴充套件到更大網路的潛力。

因為權重資訊是透過光吸收實現的，所以負權重需要大的偏置訊號，該訊號不能啟用相變材料。研究人員使用Mach-Zehnder干涉儀裝置作為提供負權重的替代方法。該裝置中，單個波導被分成兩個臂，然後重新組合，因此透射光量取決於兩個路徑之間光學相位的差異。然而，將這種方法與波分複用技術相結合可能存在一定問題，因為每個干涉儀的臂需要為不同波長引入適當的相位差。

光子DNN仍然面臨重大挑戰。理想情況下，DNN的總使用功率可能較低，但使用過程中經常需要熱光功率來調節和維持每個Mach-Zehnder干涉儀臂中的光學相位差異。另外，必須仔細校準注入含有相變材料系統的總光功率，以便材料完全按照預期響應輸入訊號。儘管相變材料也可以用於調整Mach-Zehnder的相位，但是材料吸收光的強度和它們減慢光的速度之間不可避免的交叉耦合是一個複雜的問題。

傳統的DNN已經逐漸擴充套件，如今可實現包含數千個神經元和數百萬個突觸。但是光子網路需要波導彼此間隔很遠以防止它們耦合，並要避免波導急劇彎曲以防止光離開波導。由於光穿過兩個波導可能會將不需要的功率注入錯誤路徑，光子晶片的2D特性呈現出實質性的設計限制。

儘管實現光子網路需要長距離和大面積，但每個光學結構關鍵部分的製造必須精確。這是因為波導和光耦合區域，例如，在每個微環諧振器的入口和出口處，必須具有精確尺寸從而實現目標效能。因此，對於如何製造小型微環諧振器也存在限制。最後，調製技術提供的相對較弱的光學效應需要長相互作用區域，以使它們對傳輸光的有限影響能夠積累到足夠顯著。

當然可以。光，具有二重性，即波動性和粒子性。在學科細分時，大體上有“幾何光學”，“物理光學”和“量子光學”，幾何光學不涉及光的波動性和粒子性，它只研究如何最佳的成像，物理光學以前主要研究光的波動性，例如干涉，衍射。而量子光學主要研究光的能量性。現在凡是涉及到電磁波或者能量的問題，許多都在走向智慧化，光學憑什麼不可以?未來很可能出現的量子計算機，就是一個典型。