An integrated circuit is presented in which optical signal propagation replaces or supplements conventional electrical signal propagation. Optical lasers, waveguides, beam splitters, and photodetectors are fabricated on top of or below conventional electrical semiconductor circuits to propagate data, clock, and control signals. Such optical signal propagation is generally more rapid than electrical signal propagation, and can free conventional electrical semiconductor circuit area by eliminating at least some conventional data busses and global clock and control wiring. Furthermore, optical clock signal propagation substantially eliminates clock skewing problems and reduces power consumption by significantly eliminating clock signal re-buffering.

Ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα παρουσιάζεται στο οποίο η διάδοση οπτικών σημάτων αντικαθιστά ή συμπληρώνει τη συμβατική ηλεκτρική διάδοση σημάτων. Τα οπτικά λέιζερ, οι κυματοδηγοί, οι θραύστες ακτίνων, και οι φωτοανιχνευτές κατασκευάζονται πάνω από ή κάτω από τα συμβατικά ηλεκτρικά κυκλώματα ημιαγωγών για να διαδώσουν τα στοιχεία, το ρολόι, και τα σήματα ελέγχου. Τέτοια διάδοση οπτικών σημάτων είναι γενικά γρηγορότερη από την ηλεκτρική διάδοση σημάτων, και μπορεί να ελευθερώσει τη συμβατική ηλεκτρική περιοχή κυκλωμάτων ημιαγωγών με την εξάλειψη τουλάχιστον κάποιων συμβατικών λεωφορείων στοιχείων και σφαιρικού ρολογιού και ελέγχει την καλωδίωση. Επιπλέον, η οπτική διάδοση σημάτων ρολογιών αποβάλλει ουσιαστικά το ρολόι διαστρέφοντας τα προβλήματα και μειώνει την κατανάλωση ισχύος με σημαντικά να αποβάλει την επαν-αποθήκευση σημάτων ρολογιών.