光腦是由光導纖維與各種光學元件製成的計算機。它不像普通電腦靠電子線上路中的流動來處理資訊，而是靠一小束低功率鐳射進入由反射鏡和透鏡組成的光迴路來進行“思維”的，但同樣具有儲存、運算和控制等功能。計算機的“本領”大小，主要決定於兩個因素：一是計算機部件的執行速度；二是它們的排列緊密程度。從這兩方面看，光比電優越得多。光子是宇宙中速度最快的東西，每秒達30萬公里，並且光束可以相互穿越而不產生影響。電子就不行，它在半導體內的運動速度約每秒60—500公里，最高也達不到光速的十分之一。另外，超大型積體電路中，一些片狀器件的線腳已達300多隻，排列密度受到限制，而光束的這種互不干擾特性，使得科學家能夠在極小的空間內開闢很多的資訊通道。例如，貝爾實驗室的光學轉換器就可做得那麼小，以致在不到2毫米直徑的器件中，可裝入2000多個通道。從理論上講，光腦的運算速度可提高到1萬億次，比現代的電腦還要快上千倍；其次，光學器件還有資訊量大的優點，一束光可以同時傳送數以千計的通道的資訊。然而，光腦的製造在理論上和技術上還有許多問題沒有解決。作為第一步，科學家利用光計算機驅動能量小的特點，把電子轉換器同光結合起來，製造一種光與電“雜交”的計算機，然後再改變光腦的“配角”作用，使它成為資訊科技革命的主力軍。