Silicium als materiaal is welbekend voor haar gebruik in de fabrikage van fotonische chips en licht kan gemakkelijk opgesloten worden in silicium-golfgeleiders. Alhoewel, silicium is geen lichtemitter en vertoont zwakke niet-lineaire optische eigenschappen, die essentieel zijn voor optische signaalverwerking. Dit is de reden waarom ander hybride materialen gecombineerd moeten worden met silicium om de zwakheden ervan te overkomen. Een veelbelovende kandidaat tussen deze hybride materialen zijn colloidale ‘quantum dots’. Dit zijn kleine fragmenten van halfgeleidermaterialen met dimensies van de orde nanometer. Ze kunnen gesynthetiseerd worden gebruikmakend van natte chemische technieken en hun fysica laat toe om de absorptie - en emissie-eigenschappen (kleuren) af te stemmen. In deze thesis, hebben we ten eerste belangrijk experimenteel werk verricht op de synthese en karakterisering van de ‘quantum dots’. Ten tweede hebben we de (niet-)lineaire optische eigenschappen onderzocht van verschillende en nieuwe type quantum dots gedispergeerd in een oplossing. In een derde deel, hebben de ‘quantum dots gecombineerd met golfgeleiders en hun optische eigenschappen onderzocht d.m.v. experimentele resultaten, theoretische analyse en simulaties. Ten laatste, hebben we het gebruik van ‘quantum dots’ voor golflengteconversie in silicium-golfgeleiders aangetoond.