Fotonski procesori su jedna praktična upotreba novonastalog područja fotonike. Kod fotonike, svjetlost se koristi kao medij za prijenos informacija. Fotonika radi na frekvencijama reda stotine teraherca.
Intel je počeo raditi na potpuno silikonskim laserima za koje se nadaju da će uskoro moći koristiti svjetlost (umjesto električne struje) za premještanje podataka. Brojni start-upovi razvijaju različite tehnologije kako bi iskoristili situaciju nakon što glavno tržište napravi promjenu.
Luxtera, jedan od ovih startupa, planira proizvodnju optičkog modulatora koji će se koristiti za pretvaranje elektrona u fotone za korištenje u fotonskim procesorima. Predviđaju procesore koji brzo postižu brzine do 10 GHz, deset puta veće brzine o kojima je Intel raspravljao za svoje najnovije optičke modulatore.
Luxtera je počela raditi s proizvođačem mikroprocesora Freescale Semiconductor na njihovoj tehnologiji, a Freescale je već izbacio neke inženjerske uzorke. Ovi uzorci koriste sličnu tehnologiju koja se koristi u G4 mikroprocesoru (130-nm SOI proces). Članovi njihovog odbora su dobitnik Nobelove nagrade Arno Penzias i Eli Yablonovitch (profesor UCLA koji je razvio fotoelektrične kristale).
Kako tradicionalni oblici procesora dosežu potrebnu granicu propusnosti, fotonski procesori nude način da ne samo razbiju, već i istinski razbiju ta ograničenja. Trenutačno su troškovi prilično visoki, ali s obzirom na to da su svi glavni igrači u industriji uvelike uložili u razvoj fotonske obrade, cijene će nedvojbeno pasti prilično brzo kada proizvodnja počne.
U početku je vjerojatno da će se fotonski procesori koristiti samo u vrhunskim superračunalima za proizvodnju praktički neraskidive kriptografije i u procesorskom intenzivnom renderiranju za visokobudžetne filmove i sekvence igara. Međutim, brzo bi se ova tehnologija trebala spustiti na razinu potrošača i možemo se nadati da ćemo vidjeti procesore od 10 GHz po pristupačnoj cijeni do 2010.-2015. Aplikacije su praktički neograničene za takvu tehnologiju.