光学晶体管必须使用介质介导互相作用。这可以在不将光学信号转换为电子信号作为中间步骤的情况下实现。利用各种操作介质的实现方式已经被提出并通过了实验证明。然而，他们与现代电子产品竞争的能力目前是有限的。
应用.光学晶体管可用于改善光纤通信网络的性能。虽然光纤缆线用于传输数据，但现时信号路由等任务是通过电子的方式才能够完成。这需要先将光信号转换成电子信号，然后再转换成光信号，此举造成了瓶颈。原则上，使用布置在积体光学中的光学晶体管可以实现全光学数字信号处理以及路由功能。相同的装置可以用来