数字信号处理以及路由功能。相同的装置可以用来创建新的类型的光放大器，以弥补光子沿着传输线移动导致信号衰减的问题。 光学晶体管其中一个更为复杂的应用是开发光学数字计算机，当中光子取代了电子，成为信息的新载体。此外，使用单光子操作的光学晶体管可以形成量子信息处理的组成部分，其中它们可以用于选择性地寻址量子信息的各个单元，称为量子位元。
与电子产品比较.最常见的光学逻辑案例是光学晶体管的开关时间比传统的电子晶体管快得多。这是因为光学介质中的光速通常比半导体中电子的漂移速度快得多。