Dlatego w ostatnich latach znaczna część badań nad komputerami optycznymi ukierunkowana była na znalezienie metod integracji elementów elektronicznych i fotonicznych w ramach technologii CMOS. Taka strategia zaczyna już przynosić pewne korzyści. „Jesteśmy dziś na etapie, który przed dwoma laty był wprost nie do pomyślenia stwierdza Salvatore Coffa, kierownik laboratorium fotoniki krzemowej w STMicroelectronics w Katanii na Sycylii. Już wkrótce wypuścimy na rynek pierwszy układ krzemowy, który realizuje też funkcje optyczne”. SĄ PRZYNAJMNIEJ TRZY SPOSOBY, aby elementy fotoniczne zajęły miejsce w pędzącym pociągu CMOS i w opracowywaniu każdego z nich dokonał się godny podziwu postęp. Najbardziej tradycyjne rozwiązanie to integracja hybrydowa, która dziś jest najbliższa komercyjnego sukcesu, ponieważ umożliwiła już wyprodukowanie chipów wykorzystywanych w telekomunikacji. Idea przyrządu hybrydowego polega na umieszczeniu w jednej obudowie mikroukładu krzemowego, który realizuje funkcje logiczne, oraz kostki z półprzewodnika IIIV odpowiedzialnej za optykę.
Fabrykę wytwarzającą układy CMOS należałoby istotnie zmodernizować, zanim menedżerowie wpuszczą arsenek galu lub fosforek indu w pobliże swoich urządzeń o wielomiliardowej wartości, ponieważ związki te mogłyby zanieczyścić linie produkcyjne krzemu*. Ale przecież obydwa składniki przyrządu hybrydowego można wytwarzać w różnych miejscach i dopiero na końcu łączyć je w całość. Xanoptix, niewielka firma wdrożeniowa z Merrimack w New Hampshire, wykorzystała technologię hybrydową, integrując laser z arsenku galu i krzemowy układ sterujący. W efekcie powstało złącze optyczne wielkości kciuka, podobne z wyglądu do wtyczki USB. Ale podczas gdy w przypadku USB maksymalna szybkość transmisji nie przekracza 0.5 Gb/s, optyczna wtyczka z Xanoptixu, z umieszczonymi na końcu wiązki 72 światłowodami o łącznej grubości ołówka, pozwala przesyłać dane nawet z prędkością 245 Gb/s.
Niestety, w przypadku układów hybrydowych pojawia się nieunikniony problem: wraz z szybkością rośnie temperatura ich pracy. Już teraz w niektórych miejscach takich struktur sięga ona 80°C, powodując degradację laserów IIIY Dlatego hybrydowe chipy optoelektroniczne znajdą raczej niszowe zastosowania jako łącza w wolniejszych urządzeniach peryferyjnych, a nie jako elementy pracujące w samym sercu komputera. Intel polecił więc swoim naukowcom skoncentrować się na głównym nurcie technologii CMOS w nadziei, że pewnego dnia uda się wkomponować elementy optoelektroniczne wprost do mikroprocesora lub innych chipów na płycie głównej komputera, wykorzystując istniejące już linie produkcyjne. Aby osiągnąć tzw. integrację monolityczną, inżynierowie próbują zmusić krzem i inne pierwiastki przyjazne technologii CMOS do emisji i detekcji światła. To bardzo nietypowe zadanie. „Według nas z krzemu można zrobić dosłownie wszystko z wyjątkiem lasera” mówi Paniccia. Sam krzem nie ma odpowiednich właściwości kwantowomechanicznych, pozwalających wykorzystać go do emisji światła.