一、 光網(wǎng)絡與系統(tǒng)：
   開放最短路徑優(yōu)先(OSPF)是面向IP技術而開發(fā)的網(wǎng)絡協(xié)議，然而由于其對鏈路故障的良好預防能力，使得技術對基于WDM的光網(wǎng)絡運用也非常具有吸引力。對通常的OSPF，最主要的有五種數(shù)據(jù)包形式：Hello（用于建立兩個路由器間的關系）、Database  description（顧名思義，用來對數(shù)據(jù)包信息做描繪）、Link state request（用于向相鄰路由器提出數(shù)據(jù)包要求，是防止阻塞的方法）、Link state update（LSU，是對請求數(shù)據(jù)包的響應）和Link state acknowledgment（收到LSU）。然而要建立面向光網(wǎng)絡應用的OSPF路由，還有許多難點。關于這點，J. Moy于98年出版的《OSPF Version 2》有著系統(tǒng)的敘述。例如對LSU數(shù)據(jù)包，由于WDM網(wǎng)絡要面對更高頻率的升級報告，因此給控制通道和電子處理單元都帶來沉重的壓力，失效的鏈路信息可能會對網(wǎng)絡性能造成致命損傷。本期南洋理工大學的研究者就對相關問題開展了研究，旨在在有限的控制帶寬下，降低失效LSU帶來的網(wǎng)絡阻塞�？偟乃悸泛芎唵危�概括為一句話就是要在協(xié)議控制開銷與阻塞概率之間取個折衷。作者稱其提供的算法為GURA，其核心思想是給不同類型的升級報文加上優(yōu)先權(quán)因子，然后動態(tài)的決定LSU處理進度，優(yōu)先權(quán)高的數(shù)據(jù)被優(yōu)先發(fā)送，這樣那些失效包會被逐漸淘汰。測試表明改進方法既能夠有效壓縮控制模塊占據(jù)的帶寬，同時也維持了很低的阻塞率。
    對全光網(wǎng)絡，鏈路保護是網(wǎng)絡管理里非常重要的一環(huán)。通常的鏈路保護分為分段保護和路徑保護兩類，前者在故障鏈路相鄰兩個節(jié)點間開展，后者則在故障標簽路徑的端點開展。通常兩者互有優(yōu)劣，分段保護有著更快的保護恢復時間，而路徑保護通常具有更好的綜合性能。通常路徑保護有兩種方式，專一式保護（DPP）和共享式保護（SPP），前者為每條主通道配置一條備份通道，任何條件下，備份通道都不會交叉使用，而后者預先分配了與主通道數(shù)目不等的備份通道，平常備份通道不傳輸數(shù)據(jù)，只有在發(fā)生故障時，才選擇一條備份通道來傳輸數(shù)據(jù)。顯然從資源優(yōu)化利用的角度來看，后者優(yōu)于前者，但仔細研究，SPP仍存在某些資源浪費。本期成都電子科技大學的研究者就對此進行了改進研究，提出了被稱為混合共享的路徑保護方案。作者將可利用資源分為三類：供主通道使用的主要資源；供后備通道使用的空閑資源；以及主通道和備份通道可共享的共享資源。對共享資源，只要鏈路空閑，主通道和備份通道都可以使用。當然為了保證鏈路安全合理，對共享資源的使用必須采取必要的限制條件。通過對靜態(tài)、動態(tài)分配的測試，證明了作者建議的方案能獲得比DPP和SPP更優(yōu)的性能。
    就OCDMA技術，本期有兩篇來自臺灣的研究論文：（1）第一篇是利用FBG改進快速跳頻OCDMA系統(tǒng)頻帶利用效率的。和CDMA相似，OCDMA常用的擴頻方式也有直接序列碼和跳頻兩種。其中跳頻是指周期性地改變傳輸信號的載波頻率。對光快速跳頻CDMA（OFFH-CDMA）通常為了獲得穩(wěn)定系統(tǒng)性能和較低的成本均使用FBG陣列作合成器。在系統(tǒng)實用過程里，由于很難讓碼序列完全正交，因此系統(tǒng)容易受到多址干擾的影響，系統(tǒng)可容納用戶數(shù)量不能太多。相應的這一局限也為許多研究提供了方向，即降低系統(tǒng)的多址干擾，提升用戶容量。本期臺灣交大的研究者就對此開展了研究。思路很簡單，將用戶分組，每個組分配一段頻率，而最大的特色在于這些頻段存在交叉，顯然這有利于提高頻帶利用率。但一個很大的問題是如果光柵已經(jīng)能實現(xiàn)平頂濾波（事實上很多設計已經(jīng)可以滿足這點），該設計并不能明顯改進多址干擾。（2）載波頻率快速變化可以實現(xiàn)跳頻，到了光網(wǎng)絡里，很容易想到其實也可以通過快速切換波長來實現(xiàn)系統(tǒng)擴容。其實利用AWG或FBG，要實現(xiàn)OCDMA系統(tǒng)的快速波長切換從技術上看也并不難，最關鍵的是要實現(xiàn)波長對時間的編碼。近來對此方向已經(jīng)有了許多理論和實驗進展。通常為了降低多址干擾，波長對時間編碼的互相關系數(shù)被設定為1，本期臺灣清華大學的研究者探討采用更高的互相關系數(shù)，系統(tǒng)性能會發(fā)生哪些變化，作者認為靠提高該系數(shù)，可以為每個用戶分配更多的碼列，以提升系統(tǒng)容量。其實結(jié)果也很直白，即系統(tǒng)性能（主要指多址干擾大�。┡c傳輸容量之間存在更折衷的選擇方案。
    對WDM-PON，光交換既是難點也是重點。通常的光交換包括兩個環(huán)節(jié)，頻域上的波長轉(zhuǎn)換和空間上的路徑切換。因此通常的光交換機都是基于光開關和波長轉(zhuǎn)換器兩種基本元件實現(xiàn)的。Nebraska-Lincoln大學的研究者提出疑問，能否不那么麻煩，一次性的完成兩個信號間的信息交換呢？其實可實現(xiàn)兩信號直接發(fā)生信息轉(zhuǎn)換（即空間切換和波長轉(zhuǎn)換一次性完成）的技術已經(jīng)有一些，如四波混頻、非線性光子晶體、高非線性色散漂移光纖等。Nebraska-Lincoln大學的研究者于是在假定這些技術可利用于光交換的前提下，對交換機的工作模式作了詳細規(guī)劃。研究思路很新穎，但致命的問題還在其假設上，盡管有這些技術可以實現(xiàn)瞬時的光交換，但要么技術難度大，要么器件成本高，可以說研究的意義只在給我們一些理論的啟示而已。
    其余系統(tǒng)方面的研究還有：（1）劍橋大學的研究者利用多模光纖開展了單纖雙向系統(tǒng)的研究，其利用商用的VCSEL激光器并結(jié)合共振增強型的雪崩二極管制作了發(fā)射－接收結(jié)合的雙工系統(tǒng)。其系統(tǒng)另一個顯著特點是兼容了射頻信號的傳輸；(2)瑞典研究者首次實現(xiàn)了對40Gb/s系統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換，并且還可以在轉(zhuǎn)換同時完成雙二進制編碼；（3）傳輸網(wǎng)內(nèi)線放大過程里噪聲和信號間會發(fā)生類似克爾效應的非線性干擾，進而產(chǎn)生相位噪聲，這對相位編碼的傳輸系統(tǒng)會有致命的影響。本期斯坦福大學的研究者證明對一定的傳輸距離，可以通過對放大器數(shù)目和間隔的選擇來最小化相位噪聲的影響；（4）使用相干光能有效提升光網(wǎng)絡信息容量，但相干光更容易受到發(fā)射端和接收端相位噪聲的影響，這限制了技術的運用。本期加州大學的研究者通過光數(shù)字信號處理的方法（如使用自適應性濾波等）實現(xiàn)了對有源部分相位噪聲的有效補償；（5）對直接探測的DQPSK系統(tǒng)，主要有四種因素限制系統(tǒng)性能，即去諧效應、有限的消光比、MZ干涉儀不對稱引起的延時誤差和光電二極管的強度失衡。本期意大利研究者系統(tǒng)研究了這些因素對該系統(tǒng)性能的影響；（6）貝爾實驗室的研究者利用硅雪崩二極管敏感的雙光子吸收效應，制作了對10Gb/s傳輸系統(tǒng)的網(wǎng)絡性能監(jiān)控器，主要原理就是在雙光子吸收時完成自相關操作；（7）貝爾實驗室的研究者對EDFA和拉曼放大的性能作了比較，認為每160km放大一次的拉曼系統(tǒng)性能可以與每80km放大一次的EDFA系統(tǒng)相媲美。
二、 無源器件：
    （1）在光通訊應用里，很多環(huán)節(jié)如鏈路保護等，都需要分束比可調(diào)的分束器，而通常的Y分支、MMI等器件很難實現(xiàn)大的分束比調(diào)節(jié)。本期武漢郵科院的研究者報導了其最新的研究，他們利用三塊雙折射晶體和一些半波片來進行偏振分光和偏振態(tài)調(diào)節(jié)。其中一塊半波片可以旋轉(zhuǎn)，根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度的不同，改變兩束光的功率差，根據(jù)這個原理，可以控制實現(xiàn)0－100％的分光。由于利用偏振分光的原理，因此器件還能獲得極低的PDL，也具有較好的波長獨立性。但由于采用了體元件，器件尺寸相比通常的無源器件會顯過大；（2）香港城市大學的研究者報導了其最新的多通道FBG設計制作技術，該技術可以最小化光纖芯層折射率的變化，這樣的FBG可以用于對WDM系統(tǒng)不同波長傳輸進行色散補償，甚至可以讓群時延線性化（從本質(zhì)上消除了色散）；（3）Texas大學的研究者報導了其最新的光開關設計，其利用熱光效應改變聚合物材料折射率，進而控制是否發(fā)生全內(nèi)反射，以控制是否通光。該開關具有大帶寬，低PDL的優(yōu)勢。但由于其基于熱光效應的原理，也決定了該開關不可能實現(xiàn)太高的響應速度（相比電光效應）。
三、 有源器件：
（1）Texas大學的研究者對VCSEL工藝作了一些改進，使其更容易陣列化，同時可兼容RF使用。很新穎的地方在于其工藝同時結(jié)合了MEMs技術和噴墨印刷的原理，可以完成很多精細操作，例如可以直接在發(fā)射端鍍上微透鏡，以改進光纖對器件的耦合效率。陣列式的MEMs基底可以方便器件與電子元件連接；（2）NTT研究者將通常的半導體光放大器與多量子阱有源層結(jié)合，以實現(xiàn)應力調(diào)整，這樣的改進器件具有極低的偏振敏感度；（3）加州大學的研究者利用濕法對三五族材料各向異性的刻蝕，有選擇性的改變多量子阱層的結(jié)構(gòu)，進而可以優(yōu)化很多使用多量子阱結(jié)構(gòu)的有源器件的性能，例如可以讓電吸收調(diào)制器獲得更高的消光比，也可以讓半導體探測器獲得接近100％的量子效率。