一、光網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)：
1. OCDMA技術(shù)：
    具有操作靈活、協(xié)議簡(jiǎn)單、保密性好等諸多優(yōu)勢(shì)的OCDMA技術(shù)已經(jīng)保持了一年多的研究熱度。但從今年的研究來(lái)看，研究焦點(diǎn)已經(jīng)逐漸轉(zhuǎn)向某些技術(shù)細(xì)節(jié)，這也暗示了該技術(shù)正逐漸走向成熟：（1）對(duì)OCDMA系統(tǒng)，ON-OFF鍵控是最常使用的編碼方式，如用戶要發(fā)射信號(hào)“1”，則依靠分束器或延時(shí)器將一個(gè)光脈沖嵌入到一幀的相應(yīng)碼片位置，因此在接收端必須要使用光相關(guān)器，以讓信號(hào)能從時(shí)間偏移序列中區(qū)分出來(lái)。本期日本Keio大學(xué)的研究者對(duì)相關(guān)的編解碼過(guò)程作了改進(jìn)，首先為了增加單位脈沖可承載的信息量，作者考慮使用了脈沖幅度調(diào)制（PAM）技術(shù)�？紤]到OCDMA系統(tǒng)接收端在使用了光相干器后，多接入干擾會(huì)嚴(yán)重惡化系統(tǒng)性能的不利因素，改用基于閾值探測(cè)的碼片接收器，進(jìn)而在降低多接入干擾的同時(shí)，也增強(qiáng)了PAM與碼片接收間的協(xié)作能力�？偟膩�(lái)看使用作者建議的系統(tǒng)能夠在降低OCDMA系統(tǒng)誤碼的同時(shí)，也有效地增加系統(tǒng)信息容量。（2）適用不同用戶需求，進(jìn)而使用多比特率發(fā)射，顯然可以增強(qiáng)OCDMA系統(tǒng)的靈活性，目前已經(jīng)有一些技術(shù)方案可以實(shí)現(xiàn)多比特率發(fā)射，如變化碼長(zhǎng)、使用多段碼、快速跳頻等。但限于誤碼率、功率控制等因素，這些方案在實(shí)用中都很難推廣。本期芬蘭的研究者基于對(duì)系統(tǒng)擴(kuò)頻碼的優(yōu)化選擇，意欲獲得同時(shí)支持多比特率發(fā)射和滿足多重QoS需求的系統(tǒng)工作方式。正交碼是光通訊較長(zhǎng)使用的碼型，而對(duì)OCDMA系統(tǒng)，光正交碼（OOC）是最直接的正交碼形式。簡(jiǎn)單的說(shuō)就是要實(shí)現(xiàn)一系列具有低相關(guān)系數(shù)的0、1序列，顯然在OOC設(shè)計(jì)的時(shí)候，最需要考慮的就是序列碼間的自相關(guān)率和互相關(guān)率。本文作者的思路很簡(jiǎn)單，就是通過(guò)采用長(zhǎng)度變化的碼序列來(lái)滿足多比特率發(fā)射的要求，而通過(guò)使用單位長(zhǎng)度容量變化的碼序列來(lái)滿足多重QoS的要求。然而其OOC碼序列的具體生成過(guò)程卻相當(dāng)復(fù)雜。總的來(lái)看其技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是不需要對(duì)系統(tǒng)硬件進(jìn)行任何改動(dòng)，劣勢(shì)是對(duì)編解碼以及光交換過(guò)程具有較高的要求。
    2. 單光纖雙向傳輸：
    目前光纖在實(shí)際應(yīng)用中總是成對(duì)使用的，一根用于信號(hào)發(fā)送，另一根用于信號(hào)接收。當(dāng)然讓發(fā)送接收信號(hào)同時(shí)在一根光纖里傳輸是光網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的目標(biāo)，這樣可以有效降低傳輸成本。但通常單纖雙向傳輸很難操作，特別對(duì)WDM網(wǎng)，當(dāng)雙向信號(hào)具有相同波長(zhǎng)的時(shí)候，在雷利或菲涅耳散射效應(yīng)作用下，會(huì)引起較強(qiáng)的相干串?dāng)_，接收端誤碼率也會(huì)明顯上升，本期有兩篇來(lái)自NTT的相關(guān)研究：（1）立足于對(duì)單纖雙向工作系統(tǒng)作改進(jìn)，在網(wǎng)絡(luò)終端使用多層薄膜濾波器，在網(wǎng)絡(luò)單元使用相位調(diào)制器（其調(diào)制頻率與傳輸比特率一致），靠?jī)?yōu)化使用這兩類關(guān)鍵器件，可以有效降低后向散射，進(jìn)而降低雙向傳輸?shù)南喔纱當(dāng)_。需要注意的是該系統(tǒng)必須保持相位調(diào)制信號(hào)與信號(hào)本身的相位同步，否則由于光纖色散的影響，信號(hào)質(zhì)量會(huì)隨傳輸距離增加迅速退化。作者針對(duì)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)使用10Gb/s信號(hào)做測(cè)試，顯示后向散射至少降低了17dB左右，傳輸一段距離后，眼圖效果仍很好。（2）另一項(xiàng)研究旨在分析對(duì)這樣的單纖WDM系統(tǒng)，后向反射對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊懗潭染烤褂卸啻�，作者將后向散射的�?lái)源歸納為來(lái)自連續(xù)波光源和來(lái)自上載信號(hào)兩類，并證明上載信號(hào)的后向散射會(huì)隨著每個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元光增益的增大而增強(qiáng)，這個(gè)結(jié)論是以往的文獻(xiàn)里沒(méi)有的。
    3. 光交換：
    （1）光組播一個(gè)較容易實(shí)現(xiàn)的方式就是采用WDM技術(shù)，這樣在實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)發(fā)送的同時(shí)，也為系統(tǒng)提供了足夠的帶寬和良好的透明度。采用了WDM技術(shù)的組播最常遇到的一個(gè)問(wèn)題就是組播用戶數(shù)時(shí)�？赡艹�過(guò)可利用波長(zhǎng)數(shù)。相對(duì)于這種面向連接的方法，本期大阪大學(xué)的研究者提出可以利用光標(biāo)簽交換來(lái)實(shí)現(xiàn)組播。從實(shí)驗(yàn)來(lái)看，作者將待組播數(shù)據(jù)包最前面加一個(gè)標(biāo)簽，通過(guò)對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別，可以對(duì)后面的數(shù)據(jù)包進(jìn)行快速?gòu)?fù)制和交換，特別的其采用了可重構(gòu)的矩陣式交換模式，只要增加標(biāo)簽字節(jié)長(zhǎng)度，就可以輕松提升組播用戶數(shù)目。（2）在光交換過(guò)程里經(jīng)常需要進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換。通常的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)都是由多個(gè)具有大帶寬的可調(diào)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器組成的。新加坡國(guó)立大學(xué)的研究者指出這造成較大了的浪費(fèi)，為了節(jié)省成本，其提出了兩層波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，第一層只使用針對(duì)某些部分波段的部分“波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器”（這種器件價(jià)格上相對(duì)便宜），而第二層仍使用大譜寬的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器，當(dāng)有波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換要求的時(shí)候先選用第一層操作，如不在轉(zhuǎn)換范圍，或響應(yīng)忙再使用第二層器件。但作者這樣的做法顯然在降低使用器件成本的同時(shí)，卻讓系統(tǒng)控制成本和復(fù)雜度增加了。
    4. 網(wǎng)絡(luò)性能分析：
    （1）山東大學(xué)的研究者分析了PMD補(bǔ)償系統(tǒng)里，PDL對(duì)偏振度的影響，指出PDL只有在存在PMD時(shí)才起作用，而在同時(shí)存在PDL和PMD的時(shí)候，偏振態(tài)既依賴于兩個(gè)矢量大小，又與輸出信號(hào)的偏振組成有關(guān)。（2）了避免網(wǎng)絡(luò)阻塞，必須要預(yù)先對(duì)可能引起阻塞的因素做出及時(shí)判斷，引入相應(yīng)的均衡機(jī)制，受限路由就是很重要的一種，它能在網(wǎng)絡(luò)上均勻分配業(yè)務(wù)，提高網(wǎng)絡(luò)利用效率，達(dá)到避免擁塞的目的。受限路由除考慮了路徑上的跳數(shù)以外，還綜合考慮了其他因素，如QoS要求、網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)、信號(hào)退化等。要開(kāi)展受限路由，最重要的是要對(duì)各種網(wǎng)絡(luò)物理機(jī)制做出快速而又精確的評(píng)估，本期來(lái)自德國(guó)的研究者就對(duì)以往引起網(wǎng)絡(luò)傳輸性能惡化的因素作了近似分析，推出一套簡(jiǎn)便的數(shù)學(xué)公式，很適合受限路由應(yīng)用里對(duì)非線性等效應(yīng)做出快速判斷。（3）三星的研究者分析了PDL、PMD、色散等因素對(duì)限幅光譜非相干光源的影響作了分析，指出使用增益飽和的SOA能有效降低來(lái)自于自發(fā)輻射的強(qiáng)度噪聲，但這種效果會(huì)隨著PDL、PMD、色散等量的增大而明顯變差。
    二、無(wú)源器件：
    1. 光纖與光纜：
    國(guó)際上光纖預(yù)制棒制造工藝主要有外部汽相沉積法(OVD)、改進(jìn)化學(xué)汽相沉積法(MCVD)、 汽相軸向沉積法(VAD)、等離子體化學(xué)汽相沉積法(PCVD)等四種。本期巴西的研究者研究了VAD工藝中沉積表面性能與鍺摻雜輪廓間的關(guān)系。作者指出，單純的靠控制直徑大小并不能保證獲得好的性能，幾個(gè)額外的參數(shù)必須被考慮，例如必須保證沉積表面底部到參考高度的軸向距離變化小于預(yù)定值的3％。
2. 集成波導(dǎo)材料：
    （1）SOI材料由于包層和芯層具有非常大的折射率差，因此對(duì)光束具有較好的約束力，但由于襯底泄漏和端面粗糙的影響，該材料比起通常的二氧化硅波導(dǎo)具有更大的傳輸損耗。本期法國(guó)的研究者同時(shí)考慮了兩類損耗源，對(duì)SOI波導(dǎo)的傳輸損耗作了分析。指出損耗的大小強(qiáng)烈依賴于端面尺寸以及操作波長(zhǎng)的大小。（2）SOI材料受關(guān)注是因?yàn)榭梢詫?shí)現(xiàn)光電集成，而聚合物材料受關(guān)注則是因?yàn)椴牧媳阋耍�工藝�?jiǎn)單。本期日本Tohoku大學(xué)的研究者利用熱可塑樹(shù)脂為原料，采用硅樹(shù)脂做模子進(jìn)行熱壓制，工藝過(guò)程就像我們通常做磚頭一樣，可以方便的制作出各種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的大孔徑波導(dǎo)器件，并且這種聚合物波導(dǎo)易于和塑料光纖直接耦合，損耗大致僅為1.6dB。
    3. 光開(kāi)關(guān)：
    （1）Bell實(shí)驗(yàn)室的研究者使用一個(gè)柱面透鏡和一個(gè)1×M的MEMs反射鏡陣列制作了面陣集成光開(kāi)關(guān)。原理很簡(jiǎn)單，讓反射鏡陣列方向與柱面鏡軸向平行，利用柱面鏡只對(duì)垂直軸面的光聚焦的特點(diǎn)，可以將反射鏡陣列看做M個(gè)獨(dú)立的小反射鏡來(lái)用。這樣如果在每個(gè)小反射鏡所在截面方向放置N根光纖，依靠反射鏡轉(zhuǎn)角來(lái)改變聚焦點(diǎn)位置，可以起到類似于N×M的光開(kāi)關(guān)面陣的作用。（2）臺(tái)灣大學(xué)的研究者面向WDM應(yīng)用，制作了波長(zhǎng)選擇型光開(kāi)關(guān)面陣。作者使用的是一個(gè)4f光學(xué)系統(tǒng)，在一個(gè)透鏡的兩側(cè)焦點(diǎn)處分別放置了一個(gè)光柵和一個(gè)MEMs反射鏡，輸入光纖的多波長(zhǎng)復(fù)用光經(jīng)光柵衍射后被透鏡準(zhǔn)直，不同夾角的多波長(zhǎng)平面光被反射鏡反射后，經(jīng)透鏡聚焦到相應(yīng)的輸出光纖陣列�？啃�轉(zhuǎn)微反射鏡，可以讓不同波長(zhǎng)的光由不同光纖輸出。（3）香港城市大學(xué)的研究者利用聚合物材料，制作了可以覆蓋整個(gè)C波段的光開(kāi)關(guān)�；�本原理是在垂直傳輸方向上，分上下兩層制作兩根波導(dǎo)，兩根波導(dǎo)垂直方向上有一段間隔（不相交），而水平方向則相交，有一個(gè)很小的夾角。上層波導(dǎo)的包層鍍了電極。如不加電壓，兩波導(dǎo)芯層折射率不同，因此彼此不會(huì)有耦合，光直接通過(guò)，當(dāng)加電壓后，可調(diào)節(jié)兩波導(dǎo)折射率至相同，這樣光可在兩根波導(dǎo)間交叉耦合。測(cè)試中，開(kāi)關(guān)對(duì)光纖直通狀態(tài)損耗約1dB，交叉狀態(tài)損耗約2.5dB。(作者 浙江大學(xué) 宋軍博士)