光互联技术是从光计算机的研制过程中衍生出来的，现已初步发展成为一门独立的网络通信技术。80年代，苏美冷战刺激了光计算机的研究与发展。在这期间，光互联技术逐步成熟起来。光电子器件的发展对于光计算机又起着举足轻重的作用。目前，光电转换器件及电光转换器件的研制已比较成熟，其转换速度已达到500兆赫，能够满足实用化的需求。
随着技术发展，传统电子计算机的体积和速度不断逼近理论上限，“集成电路集成度每18个月翻一番”的摩尔定律终将难以为继。不少科学家相信，总有一天光学电脑将凭借其更小的体积、更快的速度，带来一场新的计算机技术革命。
知识点光子晶体光纤
光子晶体光纤又被称为微结构光纤，近年来引起广泛关注，它的横截面上有较复杂的折射率分布，通常含有不同排列形式的气孔，这些气孔的尺度与光波波长大致在同一量级且贯穿器件的整个长度，光波可以被限制在光纤芯区传播。光子晶体光纤有很多奇特的性质。例如，可以在很宽的带宽范围内只支持一个模式传输；包层区气孔的排列方式能够极大地影响模式性质；排列不对称的气孔也可以产生很大的双折射效应，这为我们设计高性能的偏振器件提供了可能。
计算机网络
计算机网络的起源
自1946年电子计算机问世以来的很长一段时间里，计算机不仅非常庞大，而且极其昂贵，只有极少数的公司才买得起。那时，人们上机既费时，又费力，很不方便。为了克服这种困难，人们就想到能不能把计算题目要用的数据和程序利用电话线路送到计算机上，而计算结果再通过电话线路送回来？最早实现这个想法的是美国的军事部门。
1950年，美国在其北部和加拿大境内建立了一个地面防空系统，简称赛其（SAGE）系统。它是人类历史上第一次将计算机与通信设备结合起来，是计算机网络的雏形。
赛其系统还不能算是真正的计算机网络，因为由通信线路所连接的，一端是计算机，另一端只是个数据输入输出设备，或称终端设备。人们将这种系统称为联机终端系统，简称联机系统。联机系统很快就得到了推广应用。按照这种方式，人们只要将一个终端通过通信线路与计算机联起来，就可以在远地通过终端利用计算机，好像人就在机房里面一样。
除了在科学计算上的应用外，联机系统在商业上也得到了大量的应用。如用于航空公司的自动订票系统。航空公司在各售票点的窗口都装一台终端，通过通信线路连到总部的大型计算机上。这样，总部的计算机随时可知道每个航班已经发售了多少票，各终端上的售票员也随时可知道哪些航班还有余票，这样就大大提高了工作效率和服务质量。
在发展联机系统的同时，人们也在探索能不能将计算机通过通信线路连接起来，使得一些计算机上的用户能够利用其他计算机强大的计算能力、昂贵的外部设备和丰富的信息资源。20世纪60年代，美国国防部高级研究计划局资助计算机网络的研究，于1969年12月建立了只有4台主计算机的ARPA网络。这是世界上第一个计算机网络，它就是今天因特网的前身。ARPA网的成功引发了计算机网络研究的热潮，这些研究为计算机网络的发展奠定了理论基础。
随后，以IBM和数字设备公司（DEC）为代表的各大计算机厂商几乎都推出了自己的网络产品，但是计算机网络的普及是俗称个人计算机出现以后的事了。
计算机网络的分类
依据网络的规模和所跨的地域，可以将计算机网络划分为局域网、城域网和广域网。
局域网，一般是指网络的规模相对较小，通信线路不长，覆盖面的直径一般为几百米，至多几千米。整个网络通常安装在一个建筑物内，或一个单位的大院里。城域网是指一个城市范围的计算机网络，而广域网则是指更大范围的网络，可以大到一个国家，甚至整个世界。
虽然局域网、城域网和广域网这些词是着眼于所跨地域的，但是人们更多的是从网络组建技术上去区分它们。一般认为，用局域网技术组建的网络是局域网，而用广域网技术组建的网络是广域网。自然，城域网是用城域网技术组建的，但单独提出城域网技术的比较少见。这些技术的差别主要是在于所用通信线路及其通信协议上。
在局域网出现之前的计算机网络中，计算机之间的连接主要使用电信部门提供的电话线路。电话线路本来是用来传输讲话声音这种模拟信号的，为了能够传输数字，必须在线路两端各加一台专门的设备——调制解调器。由于线路和当时技术条件的限制，调制解调器的传输速率比较低，很长时间维持在每秒600比特到9600比特的速率上，电话线上近几年才达到每秒33.6K比特（1k=1000）和每秒56K比特。概括地讲，广域网的特点是传输距离长、传输速率低、技术复杂、计算机设备规模大、建网成本高等。
局域网的产生和普及，得益于个人计算机的出现和它的迅速发展。当时，PC机的能力很小，开始时尚没用硬盘，即使有硬盘，容量也很小，如几M、10M、20M个字节；一般也不配打印机；只使用简单的操作系统，如DOS。如果能有一种简单的方法将几台PC机连在一起，使大家能够共享昂贵的磁盘和打印机，那再好不过了。局域网较好地满足了这个需要。每台PC机配一块网卡，使用一根电缆和一些收发器就能把几个办公室里的PC机联成一个网络了，再装上简单的网络软件就可以使用了。由于使用专门的缆线，传输距离又短，因而能获得较高的速率，如以太网早先的速率是每秒10M比特，后来达到每秒100M比特，现在已有每秒10亿比特了。按照国际标准，局域网有以太网、令牌环网、令牌总线网等几种。由于以太网技术简单、安装方便，而且技术革新快，现在以太网已经成为主流，几乎占领了所有的市场。局域网的特点正好与广域网相反：传输距离短、传输速率高、技术简单、计算机设备规模比较小、建网成本低等。
近几年，随着计算机技术、通信技术和计算机网络技术的迅速发展，微机、局域网和广域网的性能都大大提高。特别是使用光缆后，传输速率可以达到每秒几十亿至几万亿比特了。今后的计算机网络将是局域网和广域网的互联，两者的界限将会越来越模糊。
网络通讯协议
TCP/IP是TransmissionControlProtocol/InternetProtocol的简写，中文译名为传输控制协议/网际协议，又叫网络通讯协议，这个协议是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础。简单地说，就是由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成的。
IP协议的英文名直译就是网际协议。从这个名称我们就可以知道IP协议的重要性。在现实生活中，我们进行货物运输时都是把货物包装成一个个的纸箱或者是集装箱之后才进行运输，在网络世界中各种信息也是通过类似的方式进行传输的。IP协议规定了数据传输时的基本单元和格式。如果比作货物运输，IP协议规定了货物打包时的包装箱尺寸和包装的程序。除了这些以外，IP协议还定义了数据包的递交办法和路由选择。同样用货物运输作比喻，IP协议规定了货物的运输方法和运输路线。
在IP协议中，它定义的传输是单向的，也就是说发出去的货物对方有没有收到我们是不知道的。这怎么办呢？由TCP协议来解决。TCP协议提供了可靠的面向对象的数据流传输服务的规则和约定。简单地说，在TCP模式中，对方发一个数据包给你，你要发一个确认数据包给对方。通过这种确认来提供可靠性。通俗而言，TCP负责发现传输的问题，一有问题就发出信号，要求重新传输，直到所有数据安全正确地传输到目的地。而IP是给因特网的每一台电脑规定一个地址。
TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。传统的开放式系统互联参考模型，是一种通信协议的七层抽象的参考模型，其中每一层执行某一特定任务。该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。这七层是：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。而TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。这4层分别为：
应用层：应用程序间沟通的层，如简单电子邮件传输（SMTP）、文件传输协议（FTP）、网络远程访问协议（Telnet）等。
传输层：在此层中，它提供了节点间的数据传送，应用程序之间的通信服务，主要功能是数据格式化、数据确认和丢失重传等。如传输控制协议（TCP）、用户数据包协议（UDP）等，TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中，这一层负责传送数据，并且确定数据已被送达并接收。
互连网络层：负责提供基本的数据封包传送功能，让每一块数据包都能够到达目的主机（但不检查是否被正确接收），如网际协议（IP）。
网络接口层（主机-网络层）：接收IP数据报并进行传输，从网络上接收物理帧，抽取IP数据报转交给下一层，对实际的网络媒体的管理，定义如何使用实际网络（如Ethernet、SerialLine等）来传送数据。上网的设备
早在20世纪60年代，人们就设想利用普通的电话线来连接分隔两地的计算机，使它们能够相互传送数据。但是，电话线上只能传输声音——一种模拟信号，网卡而计算机要传的是用二进制数0和1表示的一串数字信号。因此，需要有一种设备能将数字信号转变为模拟信号，以便在电话线上传输。调制解调器就是这样产生的。调制解调器总是成对使用的，需要连接的两台计算机都通过它连到电话线上。实际上，调制解调器是由调制器和解调器两个设备组合而成。调制器是将要发送的数字信号调制（即转换）为模拟信号，而解调器则将收到的模拟信号解调制（即还原）为数字信号。
调制解调器的英文名称MODEM取自调制器和解调器两个英文单词的前几个字母。除此之外，有的调制解调器还具有压缩、查错与纠错等功能。早先的调制解调器都是单独的设备，它接在计算机的串行通信口上。后来，人们把调制解调器做成一块板卡，直接插在计算机的总线槽里，这就是内置式调制解调器。另外，调制解调器又分为拨号的和专线的。前者是利用现有的电话线，联网时需要拨号；而后者则是从电信部门租用一条线路，固定连接，不需要拨号。
网卡是网络接口卡的简称。网络接口卡又称网络适配卡，它是一种直接插在计算机总线槽里的输入输出接口卡，计算机通过它连接到网络的线缆上。网卡都是针对特定的网络进行设计的，不同的网络需要使用相应的网卡。例如，用于连接以太网的是以太网卡，用于连接令牌网的是令牌网卡，用于连接ATM（异步传输模式）网的是ATM网卡，等等。即使同一种网络，如果所使用的线缆不同，那么网卡也可能不同。例如，以太网可以使用粗同轴电缆、细同轴电缆和双绞线等几种，相应的网卡也有所不同。网卡可以完成网络所需要的许多功能。拿以太网网卡来说，它将计算机要传送的数据先放在自己的缓冲区里，无线网卡将以字节为单位的数据变为二进制位串，再将二进制位串转变为网络可接受的形式发到网络上去。同时，它还侦听网络是否空闲，是否发生传送冲突等。
内置式调制解调器也是一种网络适配卡，它通过电话线连接广域网的。但在习惯上，人们说到网卡，大多是指连接局域网用的网卡，如以太网卡。当前，有不少人将连接综合业务数字网（ISDN）用的ISDN适配卡称为ISDNMODEM或数字MODEM。其实，这种叫法是不确切的，因为综合业务数字网是数字网，能够直接传输数字，不需要调制和解调。但是，调制解调器这个词越来越多地用来指那种通过电话线连接计算机的设备，因而这种叫法已为大多数人所接受。
在计算机网络体系结构中，调制解调器和局域网网卡都是实现物理层的功能的，但它们实际上是两种不同的设备。
