一．調(diào)制格式：
    Southern California大學(xué)的研究本期對DPSK信號的多比特延時解調(diào)做了實驗研究。通常的DPSK解調(diào)裝置基于一個Mach-Zehnder延時線干涉儀（DLI）結(jié)構(gòu)，其中一臂產(chǎn)生一字節(jié)的時延。而多比特延時解調(diào)是對傳統(tǒng)DLI的一個改進，即通過一個臂產(chǎn)生多字節(jié)的時延來對具有固定時隙的連續(xù)數(shù)據(jù)做差分相位解調(diào)。此外很多研究者證實，這種多比特延時DLI結(jié)構(gòu)還有許多特殊應(yīng)用，比如可以對偏振復(fù)用信號做解調(diào)，以便讓每個字節(jié)恢復(fù)先前的偏振態(tài)，并消除一定大小的非線性影響；在光時分復(fù)用（OTDM）系統(tǒng)里，這樣的解調(diào)器還可以用于改善相位穩(wěn)定性，以便完全恢復(fù)出與發(fā)射信號相當?shù)男盘�；而對DPSK信號解調(diào)時，除了能正常快速的解調(diào)外，這種多比特延時解調(diào)器還能提供更高的接收靈敏度。之前的研究者估計這種多比特延時DLI受到激光線寬的影響，每整數(shù)比特延時大概會產(chǎn)生0.2-0.35dB的損耗。然而本期作者通過實驗測試證實影響探測損耗的關(guān)鍵因素其實是頻率偏移效應(yīng)，這種頻率漂移能夠讓每整數(shù)字節(jié)延時帶來的功耗達1.2dB左右。且頻率漂移必須被限制在1-bit延時之內(nèi)，超過1-bit，延時失配公差還會進一步降低20%左右。但作者并沒有給出對這種效應(yīng)的抑制方法，只是說明該方法損耗比預(yù)想的大。
    本期關(guān)于不同調(diào)制格式的文章很多，其中大多數(shù)都是關(guān)于DPSK格式的。臺灣中山大學(xué)的研究者研究了RZ-DPSK格式信號在長距離傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用。對長距離傳輸系統(tǒng)，得益于RZ-DPSK格式對非線性和色散的大公差，不使用中繼器的最大傳輸距離明顯增加。作者指出對這種長距離傳輸，自相位調(diào)制（SPM）效應(yīng)是影響傳輸性能的最關(guān)鍵因素。作者通過數(shù)值計算證明色散管理是抑制SPM影響的有效方法，通過對色散分布圖的重構(gòu)，可以明顯抑制SPM，增加最大無中繼傳輸距離。
    盡管DPSK調(diào)制格式好，但并不是說強度調(diào)制就不重要了。DPSK格式調(diào)制解調(diào)都相對復(fù)雜，因此目前的應(yīng)用定位只局限于長距離傳輸使用。而對局域網(wǎng)應(yīng)用，On-Off鍵控（OOK）明顯是性價比最高的調(diào)制格式。這就意味著對未來的全光網(wǎng)絡(luò)，必然是OOK和PSK等多種調(diào)制格式的混合傳輸網(wǎng)。因此對這些格式瞬時轉(zhuǎn)換是一個重要研究課題。本期清華大學(xué)的研究者使用半導(dǎo)體光放大器（SOA）實現(xiàn)了全光NRZ-OOK格式對BPSK格式的轉(zhuǎn)換。在這之前，全光纖器件的格式轉(zhuǎn)換已有報導(dǎo)，作者這里使用SOA作轉(zhuǎn)換媒介是因為SOA功耗低，價格較偏移，也易于集成。整個轉(zhuǎn)換主要基于兩種效應(yīng)，利用交叉相位調(diào)制（XPM）效應(yīng)做相位編碼，利用非線性偏振旋轉(zhuǎn)（NPR）效應(yīng)做增益均衡。應(yīng)用時為了增強NPR效應(yīng)，必須增大雙折射，這就需要讓入射光的偏振與SOA層呈45°入射。作者實驗成功顯示了10Gb/s的格式轉(zhuǎn)換，功耗1.3dB左右，誤碼率維持在10-9水平。
    意大利研究者則打算探討使用了最大似然估計（MLSE）的接收器對不同調(diào)制格式的效果，研究比較了直接探測的強度調(diào)制（IMDD）、雙二進制調(diào)制（DB）、DPSK和DQPSK等調(diào)制格式在使用MLSE接收器下的效果。作者證明對二進制調(diào)制格式，使用DB格式接收效果最好。而DQPSK格式則在四態(tài)并行處理的MLSE下作用更好。此外作者指出MLSE探測器如果結(jié)合使用接收濾波器效果會明顯改善。
    從抑制非線性影響上，還有另一種調(diào)制格式也很有效，即偏振交替轉(zhuǎn)換（APol）格式。該格式利用半比特率的時鐘信號來驅(qū)動相位調(diào)制器，產(chǎn)生字節(jié)對字節(jié)偏振交替變換的調(diào)制信號。特別對歸零的APol-RZ信號，抑制XPM和四波混頻（FWM）效果尤為突出。本期德國的研究者將原有APol-RZ調(diào)制格式與載波抑制歸零OOK（CSRZ-OOK）調(diào)制相結(jié)合，也就是說讓CSRZ的字節(jié)對字節(jié)相位交替變換與偏振調(diào)制同步，讓同一偏振下的所有脈沖擁有同樣的相對相位。這種新的調(diào)制格式在極大改善了帶間非線性公差的同時，也抑制了色散、PMD等效應(yīng)。作者指出該調(diào)制格式特別適合于譜效率達到或超過0.8bit/s/Hz的超密集波分復(fù)用應(yīng)用。
    非歸零（NRZ）格式信號明顯比RZ格式信號具有更高的帶寬利用率，但NRZ格式信號由于不包含時鐘信息，因此對NRZ系統(tǒng)時鐘元件或全光時鐘恢復(fù)系統(tǒng)都是必須的。本期華中科技大學(xué)的研究者設(shè)計了一個針對NRZ格式信號應(yīng)用，非常簡單的全光時鐘恢復(fù)方案。作者通過將調(diào)制后的NRZ信號，先通過一個3dB帶寬0.3nm的窄帶濾波器作預(yù)處理，使NRZ信號轉(zhuǎn)換成一種偽RZ（PRZ）信號。使用的濾波器為可調(diào)濾波器，通過調(diào)節(jié)載波和濾波中心波長的漂移，可以讓該濾波器將不同比特率下的NRZ信號轉(zhuǎn)換為PRZ信號。之后再級聯(lián)一個由光纖環(huán)形激光器和SOA組成的時鐘恢復(fù)單元，就可以用PRZ信號方便提取出時鐘信號。作者現(xiàn)在的方案比起已有方法，不需要額外的格式轉(zhuǎn)換，而且使用的濾波器在一定程度上還能起到降低噪聲的功效。實驗測試上，作者成功實現(xiàn)了10Gb/s到40Gb/sNRZ信號的時鐘恢復(fù)操作。
二．波分復(fù)用（WDM）：
    對WDM-PON使用無色光源對降低系統(tǒng)成本有著重要意義。所謂無色光源就是讓各波長發(fā)射選用一樣的甚至同一個光源，而按照實際需要來對發(fā)射波長進行選擇，滿足應(yīng)用。這樣就能將光源標準化，從而降低成本。目前普遍使用的無色光源技術(shù)是自種子注入技術(shù)，通過注入相干光或ASE光來對波長進行選擇性放大輸出。本期韓國研究者對采用自種子注入光源的WDM-PON做了實驗研究，重點對回波損耗的影響做了分析。這里所說的回波損耗包括兩方面內(nèi)容，其一是自種子注入光被反回中央站（CO），其二是調(diào)制后的上載信號被反射回ONU。這里作者分別采用DFB-LD和一個ASE做自種子注入光，在ONU使用波長鎖定的FP LD（WL FP-LD）做光源。測試證明使用非相干的ASE光作自種子注入更有利于抑制回波損耗的影響，這主要得益于ASE光具有較寬的線寬。此外作者也證明對最大鏈路預(yù)算，存在一個最佳的注入光線寬選擇。例如對1.25Gb/s的傳輸，可達到的最大光纖損耗為12.5dB時，自種子注入光的最佳線寬應(yīng)為7-30GHz。
    Central Florida大學(xué)的研究者報導(dǎo)了最密集、Q因數(shù)最好的超密集波分復(fù)用應(yīng)用。作者將符號速率設(shè)定為6GHz，以便抑制串擾，并方便對臨近通道光譜進行鉗制。之后作者選擇通道間隔等于符號速率，在這之前最好的報導(dǎo)是通道間隔為符號速率的1.3倍。因為理論上功耗會隨通道間隔的降低而單調(diào)增加，因此很難獲得真正低通道間隔的使用。這里作者之所以實現(xiàn)了這么高的光譜利用率，是因為附帶使用了一些技術(shù)。其一是使用了相干光探測，而這一探測方式的實現(xiàn)是以結(jié)合了DSP技術(shù)作數(shù)字信號處理為前提的。這樣的相干光探測，一方面提高了靈敏度，增加了最大傳輸距離，另一方面由于可以進行了電子輔助濾波，再結(jié)合原有的光濾波，最終實現(xiàn)了超窄帶濾波；其二作者結(jié)合使用了正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)的一些概念，讓通道間隔嚴格等于符號速率，抑制碼間干擾；其三是在探測器前后各使用了一個抗鋸齒濾波器，該濾波器在12.5GHz時有個陡峭的截止邊界，從而鉗制了邊緣通道的串擾影響�？窟@些輔助技術(shù)作者對超密集波分復(fù)用系統(tǒng)做了實驗測試，證實在多通道傳輸時Q因數(shù)僅比單通道傳輸惡化了2.8dB。
三．光電器件：
    無源器件方面：清華大學(xué)的研究者利用采樣光纖光柵（FBG）技術(shù)實現(xiàn)了全光任意波前發(fā)生（OAWG）操作。實現(xiàn)OAWG操作有許多現(xiàn)實應(yīng)用，當前最為流行的是用于OCDMA系統(tǒng)的編碼。作者首先介紹了使用的采樣FBG制作工藝，是基于一種新穎的重構(gòu)等效啁啾技術(shù)。之后作者舉例說明了應(yīng)用采樣光柵作OAWG操作的過程；比利時的研究者利用SOI材料和金材料制作了曲線型光柵耦合器，用于對光束進行聚焦，依靠其新穎的曲線設(shè)計，能比起通常的線光柵同類器件，尺寸降低八成左右。
    有源器件方面：NEC的研究者在1.1μm波段制作了掩埋Ⅱ型槽連接VCSEL激光器，能夠?qū)崿F(xiàn)27GHz的振蕩頻率；臺灣技術(shù)大學(xué)的研究者基于鈮酸鋰材料制作了微共振波長濾波器，其脊形波導(dǎo)結(jié)構(gòu)通過濕法刻蝕工藝實現(xiàn)，能夠獲得大的橫向相對折射率差。器件集成了微型加熱器，通過注入加熱器的電流來改變穩(wěn)定，進而通過熱光效應(yīng)改變共振條件，最終實現(xiàn)可調(diào)濾波。