与电子器件相比，光子集成领域(波导和器件作为集成系统在平坦晶片上制造的光子领域)相对年轻。光子集成已经聚焦于传统上在硅芯片上制造的通信应用，因为这些应用便宜且易于制造。

研究人员正在探索有前途的新波导平台，这些平台可以为工作在紫外到红外光谱的应用提供相同的优势。这些平台可用于更广泛的应用，例如用于化学传感、精密测量和计算的光谱学。

AIP出版的APL Photonics上的一篇论文，提供了基于宽带隙半导体的超宽带光子波导平台领域的一个观点。这些波导和集成电路可以实现省电和紧凑的解决方案，将超高性能系统的关键部分移到芯片级，而不是实验室的大型桌面仪器。

到目前为止，用于应用的关键部件和子系统，如原子钟、量子通信和高分辨率光谱学，已经建立在机架和桌面上。这是必要的，因为它们工作在硅波导无法到达的波长，这是由于它们在紫外到近红外的较低带隙和其它吸收特性，这降低了光功率处理能力等。

丹尼尔j布鲁曼(Daniel J. brooman)和他的团队研究了基于加州圣巴巴拉光波导集成平台的光子集成平台。波导由具有超低传播损耗的宽带隙半导体制成。

Blumenthal说，“现在，电信和激光雷达应用解决了硅市场，我们正在探索新材料，以支持硅波导无法达到的波长范围内的各种令人兴奋的新应用。”“我们发现最有前景的波导平台是氮化硅、钽(五氧化二钽)、氮化铝和氧化铝(氧化铝)。”

每个平台可能解决不同的应用，例如用于可见近红外原子跃迁的氮化硅、用于拉曼光谱的五氧化二钽或用于量子计算的紫外相互作用的氧化铝。

卫星中的原子钟和下一代大容量数据中心的互联等应用也可以受益于将超低线宽激光器等功能集成到轻量级低功耗芯片中。随着数据中心容量的爆炸式增长，传统的光纤互连已经达到其功率和空间极限，这是一个越来越受关注的领域。

Blumenthal表示，下一代光子集成将需要从紫外延伸到红外的超宽带光子电路平台，并提供丰富的线性和非线性电路功能以及超低损耗和高功率处理能力。