Optični računalniki, znani tudi kot fotonski računalniki, uporabljajo fotone namesto elektronov za pošiljanje signalov. Fotoni so osnovni delci, ki sestavljajo svetlobo. Laserji v računalniku proizvajajo svetlobne tokove, ki se uporabljajo namesto elektronov. Pri uporabi svetlobe obstaja več prednosti, ki vključujejo večje hitrosti, manjše računalnike in manj toplote.
Računalniki običajno uporabljajo električni tok za napajanje računalnika in njegovih procesov. Ideja optičnih računalnikov je namesto tega uporabiti svetlobo. Čeprav lahko majhni kosi tehnologije za delo uporabljajo svetlobo, pravi optični računalniki še ne obstajajo. Raziskovalci menijo, da se bo tehnologija sčasoma premaknila k uporabi optičnih računalnikov in da bo tehnologija dovolj napredovala, da bo postala vsakdanja realnost.
Da bi računalnik deloval, pošilja električni tok v in iz delov, znanih kot tranzistorji. Te tranzistorje vklopijo ali izklopijo ti električni tokovi in to pošlje sporočilo računalniku. Osnovna ideja optičnega računalnika je uporaba svetlobe, sestavljene iz fotonov, namesto električnega toka.
Prednosti optičnih računalnikov in uporabe fotonov namesto elektronov so številne. Prvič, svetloba med potovanjem praktično ne ustvarja toplote, medtem ko električni tok, ki se trenutno uporablja v računalnikih, odda veliko toplote. Računalnik lahko deluje le tako hitro, preden se pregreje. Optični računalniki bi uporabljali svetlobo, zato bi lahko računalnik deloval hitreje, ne da bi ga bilo treba skrbeti za pregrevanje.
Druga ključna prednost uporabe svetlobe je njena sposobnost prehajanja skozi druge svetlobne žarke. Dva laserja se lahko križata, ne da bi vplivala na pot nobenega. Električni tokovi tega ne zmorejo in računalnik mora biti zasnovan tako, da se nikoli ne križajo. Ker se svetlobni žarki lahko križajo drug drugega, je potrebno manj prostora. To bi povzročilo manjše računalnike in manjše dele, ki se uporabljajo tako v računalnikih kot v drugih oblikah tehnologije.
Trenutno se optična tehnologija uporablja v laserskih tiskalnikih, skenerjih in celo v računalniških zapisovalnikih CD-jev. Laserji uporabljajo svetlobo za izvedbo vseh teh procesov. Cilj je sčasoma razširiti optično tehnologijo ne le na računalnike, temveč tudi na povezave med elektronskimi napravami. Optična tehnologija bi lahko ustvarila hitrejše internetne povezave od tistih, ki so bile prej na voljo. S kombinacijo optičnih računalnikov in te možne nove vrste internetne povezave lahko računalniki opravljajo naloge skoraj v trenutku.