一、 網(wǎng)絡與系統(tǒng)：
近幾個月來，JLT和PTL關于OCDMA的報導越來越密集，該技術的火熱程度由此可見一斑。OCDMA和光相干復用這兩項技術近來都被研究者認為是下一代光接入和局域網(wǎng)的最佳候選技術。盡管綜合性能不及WDM網(wǎng)絡，但其擴容成本低的優(yōu)勢顯然易受運營商的青睞。在使用中系統(tǒng)可以不需要時間同步設備，不需要帶寬管理設備，甚至于我們可以連網(wǎng)絡管理的相關設備都不要。但顯然世界上并不存在十全十美的技術，OCDMA或是相干復用技術同樣不能例外。目前，由于糾錯編碼及相干管理帶來的頻譜展寬，進而引發(fā)的對系統(tǒng)不斷增加的帶寬需求，是兩項技術邁入實用化最明顯的軟肋。而在技術硬傷不得到良好解決之前，其很難在長距離通信中發(fā)揮優(yōu)勢。本期快報，以色列的研究者對此做了頗有創(chuàng)新意義的研究，使用自拍濾波，在實用過程里可以對通道使用或據(jù)用做出動態(tài)調(diào)整，這樣更窄線寬的光源可以被使用，光譜展寬也得到有效抑制。此外其傳輸過程建議使用波長漂移鍵控（WSK）技術，實驗實現(xiàn)了4個通道高品質(zhì)因數(shù)的傳輸。作者預測其建議的系統(tǒng)至少可以容納15個通道以1GHz的bit率傳輸。本期關于OCDMA的其它研究還有：臺灣研究者使用SAC編碼，并混合了WDM的技術特征對現(xiàn)有OCDMA系統(tǒng)做了改進，一方面碼長的選擇變得更加靈活，一方面了避免了大量光纖光柵的使用，系統(tǒng)變得更加簡單。此外，系統(tǒng)對噪聲的容納程度也得到了提升，因此也為系統(tǒng)擴容提供了良好空間；馬來西亞的研究者則對光纖中存在的色散對OCDMA系統(tǒng)的影響做了定性的分析。
本期貝爾實驗室的一篇研究論文很有意思，其題目是個問句，“40-Gb/s的雙二進制信號能被用于50GHz的密集波分復用網(wǎng)里嗎？”。大家知道雙二進制碼具有相對較窄的頻寬，進而對色散具有較強的抑制能力。然而已經(jīng)有人證明雙二進制碼對色散的容忍力在10Gb/s的網(wǎng)絡里，由于自相位調(diào)制的作用會變差。但另一方面雙二進制碼卻受另一種非線性效應－四波混頻的影響較小。而在40Gb/s的傳輸網(wǎng)絡里，四波混頻相對自相位調(diào)制恰恰占據(jù)了絕對優(yōu)勢，這樣我們不禁要想，40-Gb/s雙二進制信號能否在DWDM網(wǎng)里發(fā)揮優(yōu)勢呢？通過貝爾的研究，盡管我們可以獲得一個肯定的答案，但必須有一個前提，即嚴格控制群時延紋（GDR）。其測試結(jié)果表明，在40-Gb/s雙二進制信號傳輸過程里，其要求的GDR補償能力至少要是10Gb/s時的6倍。如果能夠滿足這一要求，現(xiàn)有的基于10Gb/s傳輸使用的DWDM系統(tǒng)完全可以改用40Gb/s的雙二進制信號傳輸。
在提高單通道調(diào)制容量的技術中，從近來的研究看，正交相移調(diào)制(QPSK)和偏振復用（PolMUX）是兩項并重的技術，都很受看好。后者對一個波長通道，通過使用正交的兩種偏振態(tài)，可以將傳輸容量提高兩倍。然而到目前為止，PolMUX技術最長的工作距離還未突破300km。一般來說，造成長距離PolMUX應用性能惡化的因素都來自非線性效應的影響，但對不同的調(diào)制速度，具體來看卻也來自不同的效應。對10Gb/s的低速調(diào)制，引起偏振態(tài)改變的因素主要是交叉相位調(diào)制（XPM），而對40Gb/s的高速調(diào)制，主要影響因素卻是偏振模色散（PMD）。因此要真的想讓PolMUX技術在長距離通信中有所作為，必然要對非線性效應嚴格控制，并對傳輸過程中偏振的變化給予及時補償。本期荷蘭研究者對10Gb/s調(diào)制應用了PolMUX技術（這樣實際速度為2×10Gb/s），他們改進了原有的偏振復用方式，采用了被稱為偏振interleaving的復用方式，有效抑制了XPM效應對偏振態(tài)的改變。但這樣做的代價同樣巨大，其導致系統(tǒng)對PMD效應更加敏感，因此是否其研究真的對長距離應用有幫助還有待商榷。
在信號調(diào)制格式上，有限的bit率內(nèi)，單通道帶寬越窄，意味著可容納的信息量也就越大，也正是因為這個原因，剛剛提到的雙二進制編碼受到了研究者的極大關注。本期，法國的研究者就基于DPSK調(diào)制信號采用了雙二進制的格式，顯然比起傳統(tǒng)的DPSK，由于使用了更窄的帶寬，大大提高了傳輸容量。另一方面，研究者還發(fā)現(xiàn)使用了這種調(diào)制格式，系統(tǒng)對GVD的容忍度也得到了明顯改善。然而其代價卻是是背對背靈敏度至少惡化了3.5dB。
網(wǎng)絡系統(tǒng)方面其它的研究還有：Cisco Systems Inc.的研究者使用不對稱的窄帶濾波器改進了商用直接調(diào)制的分布反饋激光器的譜形，使用通常的負色散光纖，在沒有任何色散補償?shù)那闆r下將40Gb/s信號無失真的傳輸了25km；Bristol大學的研究者對40Gb/s的高速調(diào)制網(wǎng)絡提供了一種高效的分組編碼技術，其使用幅移鍵控（ASK）做信號調(diào)制，采用DPSK做標簽調(diào)制，相互之間的串擾極低。在對一個4通道WDM系統(tǒng)實測中，在完成了標簽交換等功能后，有效載荷的損耗僅3.3dB，標簽的損耗僅0.3dB，性能相當可靠；臺灣清華大學的研究者則通過interleaving級連的方法，對網(wǎng)絡色散補償進行了研究。
二、有源器件：
1.半導體激光器：臺灣交通大學的研究者在基于InGaN的LED陣列表面刻蝕了許多小的孔洞，證明當孔洞尺寸在7微米左右時，LED的發(fā)光效率大幅提高，而孔洞尺寸進一步增加時發(fā)光效率則又會明顯下降；Sheffield大學的研究者則對1.3微米激光發(fā)射的多層InAs-GaAs量子點激光器的輸出特性做了改進，其在高溫下生長GaAs隔離層，并使用高反射效率包覆層，使得LD的室溫閾值電流大幅降低，在實現(xiàn)100mw輸出的時候，其閾值電流僅1.5mA；同樣為了降低室溫下的閾值電流，西班牙的研究者利用分子束外延技術制造了1.34–1.44微米發(fā)射的GaInNAs–GaAs量子阱激光器，其制作中一個顯著特點是在量子阱生長過程里用Sb作為表面活性劑，這樣省去了使用應力補償層的麻煩。
    2.光纖放大器：摻鉺光纖放大器已經(jīng)在遠程通訊里成功使用很多年了，但其放大帶寬窄的缺陷也已逐漸成為未來大容量高帶寬光通訊網(wǎng)絡的一個主要瓶頸。近來，研究受激拉曼散射（SRS）光纖放大器的人逐漸多了起來，原因就在于其相對EDFA能提供更大的放大帶寬，且放大速度也相對平和的多，能獲得更小的信號失真。但其需要多波長泵浦的特性也注定了其造價必定十分高昂，這無疑會讓許多運營商望而卻步。本期韓國的一個研究很有意思，他們在光纖包層中摻鉺，摻鋁，進而實用中可對C波段信號進行放大，而在光纖芯層內(nèi)摻鍺，利用SRS對S波段進行放大，這樣僅利用單一泵浦源同時實現(xiàn)了C＋S波段的放大，而通過對摻雜濃度、光纖長度、光纖損耗以及泵浦功率等進行優(yōu)化，放大譜也可獲得良好的增益平坦度。不足的是研究還處于理論階段，缺少必要的實驗結(jié)果，但其為我們提供的一條思路卻是有益的；對光纖拉曼放大，本期加拿大的一篇研究快報也很有益，其將泵浦光改用非相干光后，發(fā)現(xiàn)其增益平坦度明顯得到了改進，這樣在獲得與相干光泵浦同樣的增益平坦度的時候，只需使用更少的泵浦波長，這也為我們降低拉曼放大的成本提供了另一條思路。
    3.接收器：德國研究者針對850nm發(fā)射，制作了單片集成的空間調(diào)制探測器，響應速度2Gb/s，器件比較適用于短距離通信系統(tǒng)；本期有一篇來自上海微系統(tǒng)所的研究論文，其使用分子束外延技術制作的AlInP–GaInP–GaAs光伏探測器具有紅外零吸收，紫外、可見波段敏感的特性；Stanford大學的研究論文相比非常有意義，其基于金屬-半導體（GaAs）-金屬材料，并結(jié)合CMOS驅(qū)動和接收裝置，制作了波長可調(diào)的光接受器。在其對460-Mb/s (2.17-ns的字節(jié)周期)的非歸零信號進行探測的時候發(fā)現(xiàn)，其波長切換時間大約1ns，注意，在已有的波長可調(diào)的接收器中這是最快的響應速度了。
三、無源器件：
    1.單片集成器件：貝爾實驗室對2×2的平面波導耦合器提出了一種優(yōu)化設計方法，相比同類器件能夠獲得偏振、波長不敏感的分束，同時器件造價也大幅降低；倫敦城市大學的研究靠生長層狀結(jié)構(gòu)成功消除了硅基二氧化硅波導的應力雙折射；利用248nm的深紫外光刻技術，成功制作了光子晶體線缺陷波導，并與一耦合腔波導實現(xiàn)了絕熱耦合；使用光子晶體波導實現(xiàn)90度的大角度彎曲是常見的研究內(nèi)容，本期丹麥的研究者使用拓撲學對其結(jié)構(gòu)進行了進一步優(yōu)化，但值得推薦的是其基于SOI材料成功在實驗上再現(xiàn)了其設計，在200nm的波長范圍內(nèi)，90度彎曲最大的損耗也不超過1dB；曾提到過，現(xiàn)有的以AWG為代表的密集波分復用器在大帶寬應用中已經(jīng)顯現(xiàn)了技術缺陷，顯然用光柵來代替AWG的陣列波導結(jié)構(gòu)是有效的解決手段，然而受深刻蝕工藝影響，單片集成的凹面光柵性能并不理想。本期加拿大的研究者建議了一種新結(jié)構(gòu)的集成波分復用器，其使用平面光柵，而改使用凹面波導區(qū)域，形成類似透鏡的作用。但從其性能上看，串擾和損耗都遠不如AWG。
    2.光纖器件：使用spun光纖是消除傳輸中PMD效應影響的有效手段之一，而本期快報加拿大研究者的一項研究很有趣，他們在spun光纖上寫入了光纖光柵，并觀察到許多有趣的性能變化，例如其在Bragg波長附近的群時延幾乎小到可以忽略。但是其反射譜的旁瓣卻變大了，對偏振也敏感了許多，這對遠程通訊顯然是不利的。