一、網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)：
    多協(xié)議標(biāo)簽交換有較強(qiáng)的流量和網(wǎng)絡(luò)帶寬管理功能，能有效避免網(wǎng)絡(luò)阻塞，適合對(duì)對(duì)時(shí)延、抖動(dòng)和傳輸質(zhì)量有特別要求的應(yīng)用業(yè)務(wù)(如語(yǔ)音和視頻業(yè)務(wù)等)。在WDM進(jìn)入實(shí)用階段后，人們進(jìn)而用波長(zhǎng)作為標(biāo)簽，從而產(chǎn)生了所謂的光波長(zhǎng)標(biāo)簽交換（OLS），可將光交叉互聯(lián)設(shè)備視為標(biāo)簽交換路由器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)控制和管理。近年來(lái)，很多報(bào)導(dǎo)提出了一項(xiàng)可應(yīng)用于OLS標(biāo)簽生成的技術(shù)，即光載波抑制與分離（OCSS）。然而為了使通常OCSS技術(shù)實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽和載荷信息間頻率間隔固定，必須在系統(tǒng)中引入波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置，顯然這增大了系統(tǒng)復(fù)雜性和成本。本期快報(bào)美國(guó)Georgia工學(xué)院的相關(guān)成果很有意思，他們的系統(tǒng)在一個(gè)多結(jié)點(diǎn)OLS網(wǎng)絡(luò)里，成功避免了使用波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置，其實(shí)測(cè)距離近140km，OOK標(biāo)簽速率2.5Gb/s，DPSK信號(hào)速率10Gb/s，在簡(jiǎn)化了系統(tǒng)構(gòu)成下，卻實(shí)現(xiàn)了與早先報(bào)導(dǎo)相近的性能。
    對(duì)高速傳輸?shù)墓饩W(wǎng)絡(luò)，合適的調(diào)制方式能有效將傳輸頻帶壓縮，提高頻帶利用率，現(xiàn)在適合40Gb/s高速調(diào)制傳輸?shù)姆绞街饕�有很多，且各有利弊，�?duì)現(xiàn)有調(diào)制方式進(jìn)行改進(jìn)，提高系統(tǒng)綜合性能，降低復(fù)雜性一直都是研究熱點(diǎn)。信號(hào)調(diào)制格式上，新加坡信息研究院發(fā)布了他們對(duì)DPSK和ASK-Manchester調(diào)制進(jìn)行了改進(jìn)，提出了一種所謂的“PSK-Manchester”，從而明顯改善了傳輸系統(tǒng)對(duì)相干噪聲的容忍度，這樣可以將傳輸網(wǎng)絡(luò)中的放大器數(shù)目減少，降低系統(tǒng)成本；CSRZ是中長(zhǎng)距離WDM傳輸中非常合適的調(diào)制方式，但是由于溫度變化或者設(shè)備老化等因素，調(diào)制脈沖的峰值位置市場(chǎng)發(fā)生偏移，即所謂的時(shí)間失配（TM），極大惡化了調(diào)制性能，本期快報(bào)，香港中文大學(xué)的研究者簡(jiǎn)單使用電子均衡器成功消除了調(diào)制中TM的影響，對(duì)光網(wǎng)絡(luò)中TM導(dǎo)致的信號(hào)扭曲以及PMD帶來(lái)的影響都起到了明顯抑制作用。
     多次談到對(duì)單通道高速調(diào)制系統(tǒng)，由于系統(tǒng)對(duì)色散和非線性的容忍度大幅降低，因此色散管理尤為重要。本期快報(bào)，Bell實(shí)驗(yàn)室相關(guān)的兩項(xiàng)研究成果都很有趣，第一項(xiàng)：通常的色散管理研究對(duì)復(fù)用通道均使用相同的調(diào)制速率，而此次的研究卻關(guān)注于10Gb/s和40Gb/s混合傳輸?shù)腤DM網(wǎng)絡(luò)（其實(shí)這樣的混合調(diào)制在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中是經(jīng)常遇到的）。對(duì)這樣的混合網(wǎng)絡(luò)色散管理會(huì)遇到很多問題，比如對(duì)40Gb/s調(diào)制進(jìn)行色散預(yù)補(bǔ)償或后補(bǔ)償之后，由于XPM引起的殘余色散同樣會(huì)給10Gb/s傳輸帶來(lái)重大影響，此外通常對(duì)40Gb/s調(diào)制的色散管理采用的單周期色散補(bǔ)償效果會(huì)隨傳輸距離而改變，需要?jiǎng)討B(tài)補(bǔ)償，明顯增加了系統(tǒng)復(fù)雜性。Bell此次提出了“雙周期”色散補(bǔ)償，使得補(bǔ)償效果不再依賴于傳輸距離，且同時(shí)消除了XPM對(duì)10Gb/s傳輸?shù)挠绊�，該方法�?duì)這種混合調(diào)制WDM系統(tǒng)很有意義；另一項(xiàng)還是存在PDL的情況下對(duì)PMD補(bǔ)償。其實(shí)這方面論文很多，且一直以來(lái)有兩種論調(diào)，其一是兩者可以同時(shí)補(bǔ)償，其二是必須分別補(bǔ)償。Bell此次的研究?jī)A向于前者，且在應(yīng)用了前向糾錯(cuò)的系統(tǒng)里使用了多個(gè)高速偏振擾頻器，號(hào)稱在大帶寬內(nèi)同時(shí)補(bǔ)償了PMD和PDL，并對(duì)使用擾頻器的分布狀況作了一些討論。
    二、有源器件：
    研制性能穩(wěn)定的適合中長(zhǎng)距離通信的長(zhǎng)波段VCSEL激光器，一直以來(lái)都是研究人員的夢(mèng)想。本期PTL，有三篇相關(guān)文章對(duì)此作了有益工作。瑞士聯(lián)邦工學(xué)院的研究者利用鍵合技術(shù)在InP諧振腔的兩邊各鍵合一個(gè)AlGaAs–GaAs 分布Bragg發(fā)射單元，將輸出波長(zhǎng)紅移，制成了1310nm輸出的VCSEL激光器；NEC的研究者則利用MOVPE技術(shù)在VCSEL腔附近生長(zhǎng)GaInNAs量子阱結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了室溫1342nm的輸出，一個(gè)顯著優(yōu)勢(shì)是域值電流非常低，僅2.8mA左右；而加利福尼亞大學(xué)的研究者則對(duì)此前以多次被報(bào)導(dǎo)的1310nm的AlInGaAs VCSEL激光器共振頻率和增益特性等隨溫度的改變情況進(jìn)行了分析，可見盡管 長(zhǎng)波段VCSEL激光器時(shí)有報(bào)導(dǎo)，但綜合性能需要進(jìn)一步完善，要想真的應(yīng)用于中長(zhǎng)距離通信尚需時(shí)日。
    由于量子點(diǎn)/阱激光器具有高微分增益和高的調(diào)制速率等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)也深受矚目。美國(guó)Colorado州立大學(xué)在本期PTL證明在使用MOCVD生長(zhǎng)InGaAsN–GaAsP–GaAs量子阱激光器的時(shí)候，必須控制N的含量，以0%-0.5%為宜，過(guò)高的N含量會(huì)直接降低器件的使用壽命；Illinois大學(xué)的研究者則分析了InP–InGaAlP量子點(diǎn)激光器在存在自發(fā)輻射（ASE）和張力誘發(fā)的增益改變的情況下輸出特性的改變，觀測(cè)到較低的注入電流就可誘發(fā)TE偏振的ASE，從而一個(gè)有趣的現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)，即由量子點(diǎn)輸出改變?yōu)榱孔狱c(diǎn)-阱混合輸出；同樣來(lái)自Illinois的另一研究組則提出了一種新的量子點(diǎn)激光器制作工藝，工藝主要依賴于電子束刻蝕，并局部使用MOCVD，在室溫得到了穩(wěn)定的輸出。
    適合WDM應(yīng)用的半導(dǎo)體激光器和放大器本期也有幾篇不錯(cuò)的研究。首先美國(guó)Maryland大學(xué)的研究者在通常SOA中制作了一個(gè)單一的量子阱結(jié)構(gòu)，從而將放大譜寬擴(kuò)大到從1540nm-1620nm，且短波具有較高飽和增益，全帶增益24dB左右，兩偏振增益差別也很小，很適合CWDM應(yīng)用；荷蘭Eindhoven大學(xué)的研究者利用兩個(gè)AWG級(jí)聯(lián)制作了一個(gè)多波長(zhǎng)激光器，使用級(jí)聯(lián)AWG后能達(dá)到高品質(zhì)的激光穩(wěn)頻，并且器件更加容易集成。激光輸出方向性和隔離度也較好，作者暗示他們正實(shí)驗(yàn)將他們的多波長(zhǎng)激光器用于全光分組交換中。
    接收器方面，美國(guó)Centillium通訊的研究者設(shè)計(jì)了155Mb/s的雙向爆發(fā)模式PON光接收器，響應(yīng)速度比同類器件更快，能動(dòng)態(tài)對(duì)域值進(jìn)行調(diào)整；美國(guó)Georgia州立大學(xué)在本期快報(bào)報(bào)導(dǎo)了其對(duì)量子阱中InAs–InGaAs自組織三色量子點(diǎn)探測(cè)器的研究，證明可以改變量子阱尺寸改變操作波長(zhǎng)和相應(yīng)的性能參數(shù)；柏林技術(shù)大學(xué)的研究者則對(duì)OTDM接收器提供了一種性能分析方法，把其等效為電子OTDM接收器來(lái)分析，證明可以精確預(yù)估光電流大小，交換窗口形狀對(duì)信噪比的影響等。
    光纖激光器方面也有讓人眼前一亮的研究成果出現(xiàn)，香港Polytechnic大學(xué)報(bào)導(dǎo)了他們最新的光纖環(huán)狀激光器，在通常摻鉺摻鉍的基礎(chǔ)上又摻入了鑭，在1545nm-1575nm波段實(shí)現(xiàn)了0.8nm間隔，35個(gè)波長(zhǎng)的可調(diào)輸出，其性能也相當(dāng)穩(wěn)定，在連續(xù)兩小時(shí)輸出測(cè)試中波長(zhǎng)漂移小于1pm，峰值功率變化小于0.15dB。從其顯示性能看，該激光器性能已經(jīng)可以與半導(dǎo)體激光器陣列相媲美了，可以作為WDM光源，這勢(shì)必拉近了全光纖網(wǎng)絡(luò)與我們的距離。
    其余幾個(gè)有趣的有源器件研究為：新加坡國(guó)立大學(xué)報(bào)導(dǎo)了其基于納米工藝的數(shù)字信號(hào)驅(qū)動(dòng)的VOA，主要使用多晶硅材料，整個(gè)器件尺寸僅196nm大��；MIT的研究人員報(bào)導(dǎo)了他們基于硅波導(dǎo)設(shè)計(jì)的電光調(diào)制器，通過(guò)電注入載流子改變折射率，可以實(shí)現(xiàn)較高的相應(yīng)速度，且半波電壓相對(duì)于鈮酸鋰調(diào)制器小的多；美國(guó)Wellman光學(xué)的工程人員利用單腔標(biāo)準(zhǔn)具級(jí)聯(lián)的方法制作了可調(diào)的色散補(bǔ)償器，當(dāng)五個(gè)標(biāo)準(zhǔn)具級(jí)聯(lián)的時(shí)候，色散補(bǔ)償范圍可以達(dá)到正負(fù)500ps/nm；New Mexico大學(xué)的研究者在InAs–InP半導(dǎo)體激光器中生長(zhǎng)量子線，利用四波混頻效應(yīng)制成了波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換頻寬在1.8－3.8THz左右；東京大學(xué)的研究者則將1km的光纖，每米扭15圈左右，利用光纖中的交叉相位調(diào)制，制成了偏振不敏感的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器，其在160Gb/s的高速調(diào)制網(wǎng)絡(luò)中傳輸依然進(jìn)行偏振獨(dú)立的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換。
    三、無(wú)源器件：
    無(wú)源方面文章不多，簡(jiǎn)要看一下有意思的幾篇。法國(guó)CCLO利用紫外曝光技術(shù)連續(xù)改變聚合物波導(dǎo)的折射率，從而制作了一個(gè)光纖與波導(dǎo)模斑轉(zhuǎn)換的適配器，可以讓光纖與波導(dǎo)耦合時(shí)的損耗降低到一個(gè)較低的水平。此外濾波器方面，清華的研究組對(duì)利用FBG制作大帶通梳狀濾波器的技術(shù)進(jìn)展作了報(bào)導(dǎo)，他們通過(guò)調(diào)節(jié)FBG寫入的位移平臺(tái)來(lái)改進(jìn)相位變化，利用同一個(gè)相位掩模，可以做出不通帶通性能優(yōu)良的梳狀濾波器；California大學(xué)則基于微共振環(huán)濾波器，提出了一種新穎的改進(jìn)設(shè)計(jì)，不僅通過(guò)電壓調(diào)節(jié)能夠連續(xù)改變共振波長(zhǎng)，而且通過(guò)單片集成MEMs元件，能夠改變波導(dǎo)位置，從而改變耦合效率。濾波器單片集成于SOI材料上，其消光比達(dá)到了9dB。(浙江大學(xué) 宋軍博士)