傳統的電子DAC由于射頻延遲、時間抖動和電磁干擾等電子固有限制，只能在能量效率和帶寬之間權衡，無法同時提高轉化速率與轉化精度，無法滿足現有信號處理系統大帶寬、高精度的需求。隨著光學技術的發展，利用光子技術突破傳統方案時鐘抖動、電磁干擾的瓶頸從而實現高速、高精度的數模轉換器引起許多研究者注意，充分發揮光子技術高速采樣時鐘、大帶寬和無電磁干擾的優勢實現數字信號到模擬信號的轉換，提升通信系統性能是極具發展前景的方法。

現有的光學數模轉換方案根據數字信號的輸入類型分為串行和并行兩類。光子串行數模轉換方案能夠對串行數字信號進行直接的處理轉換，系統結構簡單，但轉換速率相較于能夠同時對多個比特位數字信號進行轉換的并行方案較低。2001年，日本NTT公司提出一種基于加權延時的光學數模轉換方案，是最早的光學串行輸入數模方案，多路相同的串行數字信號經過光衰減施加上相應比特權重后，每個通道對應延時一個比特周期后通過干涉儀疊加，采用光判決門提取對應數字信號轉換形成的模擬信號。但該方案最大的缺點就是要精準控制每路信號的相位才能實現同波長疊加，并且需要高速光判決門提取信號才能實現數字信號到模擬信號的轉換。清華大學于2008年提出基于多波長加權脈沖序列的光子數模轉換方案，該方案利用色散光纖使加權多波長脈沖串在時域上色散分離并分別調制串行數字信號的不同加權位，調制后的信號經過色散補償光纖實現調制信號在時域上的加權疊加，利用光電檢測器實現光電轉換和低通濾波后得到對應的模擬信號。該方案對脈沖周期、光纖色散量等有精確要求，并且轉換精度受限于多波長脈沖的重復周期。

ipitek在2003年提出并行轉換方案，該方案利用并行電光調制器陣列實現對數字信號的并行處理，后通過光電檢測器陣列實現調制信號的非相干疊加。該方案具有轉換速率高，易集成的優點，但調制器響應速度和消光比、光電檢測器帶寬等都會成為系統性能的限制因素。2007年清華大學在ipitek并行方案基礎上采用了寬譜光源來降低非相干疊加過程中的干涉噪聲。2005年大阪大學提出一種基于非線性光環鏡(nonlinearopticalloopmirror,nolm)的光子數模轉換方案。2014年中科院還提出了基于微環諧振器的光子數模轉換方案，用高低電壓控制微環諧振器諧振波長的移動來實現數字信號的調制。該方案使用多個微環諧振器實現并行數模轉換。