1．格式轉(zhuǎn)換系統(tǒng)：
        差分相位漂移鍵控（DPSK）是一種能夠有效抑制非線性和色散影響的調(diào)制格式。除了DPSK外，載波抑制歸零（CSRZ）調(diào)制是另一種具有相似功效的調(diào)制方式。將它們組合便構(gòu)成了CSRZ-DPSK調(diào)制。為了在同一個光網(wǎng)絡(luò)里兼容各種調(diào)制格式，格式轉(zhuǎn)換是一個非常重要的子系統(tǒng)。本期華中科技大學(xué)的研究者利用周期性極化的鈮酸鋰（PPLN）晶體實現(xiàn)了多種格式間的相互轉(zhuǎn)換功能，這包括：NRZ對CSRZ轉(zhuǎn)換，RZ對CSRZ，NRZ-DPSK對CSRZ-DPSK和RZ-DPSK對CSRZ-DPSK的格式轉(zhuǎn)換，特別是后兩種轉(zhuǎn)換，是有報道以來首次提出的可用方案。在轉(zhuǎn)換時，作者通過待轉(zhuǎn)換信號與額外輸入的載波抑制（CS）泵浦時鐘信號相互作用，利用在PPLN晶體內(nèi)的二階級聯(lián)非線性效應(yīng)相互作用完成格式轉(zhuǎn)換。
        清華大學(xué)的研究者利用鈮酸鋰相位調(diào)制器存在的多波長相位漂移效應(yīng)完成了全光模數(shù)轉(zhuǎn)換操作。作者建議的系統(tǒng)使用具有N個波長的同步超短光脈沖序列經(jīng)過波分復(fù)用器件復(fù)用后作為鈮酸鋰相位調(diào)制器的輸入信號。其中N的大小決定了最終轉(zhuǎn)換后數(shù)字信號的階數(shù)。而待轉(zhuǎn)換的電模擬信號作為電光調(diào)制器的電壓信號輸入。多波長脈沖序列在進(jìn)入調(diào)制器前先經(jīng)過一個偏振控制器，保持兩個偏振態(tài)具有相等的強(qiáng)度。在經(jīng)過調(diào)制器后，再經(jīng)過一個偏振分束器可以發(fā)生偏振干涉效應(yīng)。而相鄰相位差直接來自于鈮酸鋰調(diào)制器外加電壓即模擬信號強(qiáng)度變化。這樣便將模擬信號的強(qiáng)度變化反應(yīng)在相鄰波長通道的相位差變化上，在經(jīng)過解復(fù)用器后，使用光電探測器接受，可以恢復(fù)出數(shù)字信號。
2．光收發(fā)器：
        NEC的研究者報導(dǎo)了其最新設(shè)計制作的30Gb/s光收發(fā)器。作者認(rèn)為到2010年左右，20Gb/s的通訊速度將成為市場普遍要求。作者認(rèn)為作為光收發(fā)器，垂直腔面發(fā)射激光器（VCSEL）仍是最有應(yīng)用潛力的元件。首先其低功耗和高調(diào)制速率特性很適合光互聯(lián)應(yīng)用，其次VCSEL易于高密度集成為二維陣列，具有低串?dāng)_、低成本的優(yōu)勢。因此作者的收發(fā)器主要結(jié)構(gòu)采用了使用InGaAs-GaAs量子阱的VCSEL作為發(fā)射源，其工作波長為1.1μm。使用大截面背照射的InGaAs PIN光電二極管做探測器，并集成了高增益的InP異質(zhì)結(jié)雙極晶體管作為跨阻放大器。在設(shè)計制作的時候，作者抑制了芯片電容和熱阻抗，使得系統(tǒng)能夠適應(yīng)更高速的調(diào)制與響應(yīng)。作者用制作的收發(fā)器，采用100米的多模光纖（G132）做測試，獲得了非常清晰的眼開。
         在接收器前使用電子色散補(bǔ)償是近年來非常流行的技術(shù)，這樣的接收器能夠在未補(bǔ)償前提下，讓信號實現(xiàn)中長距離傳輸。對電子色散補(bǔ)償?shù)臄?shù)字處理算法很多，最普遍被使用的是最大似然估計（MLSE）算法，基于該方法的四階MLSE接收器已在2004年被成功商業(yè)化生產(chǎn)。本期意大利研究者對已有技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)研究。首先作者認(rèn)為光的雙二進(jìn)制調(diào)制格式非常有應(yīng)用潛力，因此其設(shè)計的MLSE接收器面向雙二進(jìn)制格式工作。作者認(rèn)為，原有技術(shù)需要動態(tài)完成預(yù)估、存儲和查表操作，因此不能使用更多階數(shù)，色散/非線性補(bǔ)償能力有限。這里作者建議使用參量分支度量技術(shù)，因為該技術(shù)擁有一套解析公式表征，因此可以使用更高階，例如可實現(xiàn)32-64階的MLSE操作，因此補(bǔ)償能力更強(qiáng)。作者測試用其改進(jìn)接收器可以實現(xiàn)10.7Gb/s信號550km的無補(bǔ)償傳輸。
        臺灣大學(xué)的研究者設(shè)計制作了面向相干光正交頻分復(fù)用（CO-OFDM）應(yīng)用的光發(fā)射機(jī)。OFDM在無線通訊里是較為普遍使用的技術(shù)，例如IEEE 820.11a/g標(biāo)準(zhǔn)下的系統(tǒng)。在光互聯(lián)中，使用CO-OFDM能有效抑制色散的影響，因此對色散敏感系統(tǒng)，很有應(yīng)用前景。但作者指出這樣的系統(tǒng)對非線性非常敏感，且指出該系統(tǒng)非線性主要來自MZ調(diào)制器部分。因此作者設(shè)計的發(fā)射器里額外使用了數(shù)字限幅和預(yù)失真處理功能，極大的抑制了調(diào)制器非線性的影響。作者證明當(dāng)使用QPSK調(diào)制格式時，該發(fā)射器僅使用4字節(jié)的低精度數(shù)模轉(zhuǎn)換就能穩(wěn)定工作。發(fā)射機(jī)引起的Q因子惡化僅為0.3dB，額外調(diào)制引起的插入損耗小于6dB。
3．光路由與光交換：
         Bell實驗室的研究者對40Gb/s的PSK調(diào)制信號，利用單片集成的無源相關(guān)器，實現(xiàn)了對發(fā)射信號的頭標(biāo)簽識別，這是全光分組交換的一個關(guān)鍵步驟。其相關(guān)系統(tǒng)的構(gòu)成是：信號光經(jīng)過一個分束器分為N份后，每一份都經(jīng)過一根延時線，且每路都有獨(dú)立的可調(diào)光衰減器（VOA）和相位偏移器。從最短到最長的延時線，能產(chǎn)生1比特的時延。之后各路信號再經(jīng)過一個耦合器耦合到一路。只有當(dāng)濾波器脈沖響應(yīng)與入射信號的入射信號時延像相匹配時，才能獲得匹配的自相關(guān)信號。依靠在自相關(guān)和交叉相關(guān)信號強(qiáng)度的比較，可以獲得最大自相關(guān)峰，即識別后的頭標(biāo)簽信號。由于每根延時線上的VOA和移相器都是獨(dú)立控制的，因此該識別器具有可重構(gòu)的特性。
        California大學(xué)的研究者針對全光分組交換網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用設(shè)計制作了可調(diào)光緩存器。器件基于硅基材料集成，使用若干個環(huán)形共振器級聯(lián)。其結(jié)構(gòu)為一根直波導(dǎo)，在波導(dǎo)同一側(cè)放若干個連續(xù)的共振環(huán)，當(dāng)共振環(huán)等效結(jié)構(gòu)與直波導(dǎo)共振時，光在直波導(dǎo)中可被耦合進(jìn)入共振環(huán)。每個共振器都采用獨(dú)立的電壓控制，改變共振條件，以選擇是否與直波導(dǎo)共振。當(dāng)進(jìn)入共振環(huán)再耦合回到直波導(dǎo)就發(fā)生一次延時。這樣作者采用八個共振環(huán)完成了對1.25Gb/s信號最大2483ps的延時緩存，采用32個共振環(huán)級聯(lián)完成了對10Gb/s信號最大357ps的時延。由于器件采用硅基底二氧化硅材料制作，因此響應(yīng)時間較慢，為1ms量級。作者指出通過改使用InP材料，或硅波導(dǎo)材料，可實現(xiàn)0.1ns的響應(yīng)。
        Columbia大學(xué)研究者對光分組交換（OPS）系統(tǒng)做了測試研究。作者基于一個4×4的SPINet OPS網(wǎng)絡(luò)測試平臺，融合使用了界面緩存技術(shù)。在測試平臺中，多波長的輸入信號可以無阻礙的緩存，并被動態(tài)路由。以6波長，單通道10Gb/s信號做測試，誤碼率低于10-12，路由功耗低于3.5dB。需要指出的是其界面緩存單元起到了信息輸入控制（避免沖突）和隊列管理（路由高效）的作用，因此被作者稱為交叉層通訊，相比傳統(tǒng)OPS系統(tǒng)更加靈活高效。但該路由方案在處理大量數(shù)據(jù)包路由時仍會面臨競爭沖突問題。
4．系統(tǒng)靈活性與可靠性設(shè)計：
         Bell實驗室研究者對前向糾錯（FEC）系統(tǒng)應(yīng)對突發(fā)因素影響的能力做了測試研究。FEC能夠在探測前識別并矯正誤碼，因此在全光傳輸系統(tǒng)里是很受關(guān)注的技術(shù)。這里作者所說的突發(fā)因素主要是指一些非線性影響，例如交叉相位調(diào)制或四波混頻效應(yīng)。作者表示此前尚不清楚FEC是否能足夠響應(yīng)這些因素帶來的誤碼，并做出處理。作者測試系統(tǒng)，采用42.7Gb/s信號，分別對Reed-Solomon FEC（RS-FEC）和增強(qiáng)型FEC(E-FEC)兩種商用系統(tǒng)做了測試，作者證明由FEC帶來的信號增益會隨著突發(fā)誤差長度呈指數(shù)型惡化，也就是說FEC對長時間或大密度的突發(fā)誤差缺乏足夠的應(yīng)對能力。但對小范圍的突發(fā)誤差仍能夠很好校正。
        在光通訊里，偏振是一個非常重要的物理參數(shù)。我們既利用它做了很多事情，也在很多場合必須提防它帶來危害。例如偏振復(fù)用技術(shù)能夠?qū)�單通道調(diào)制速率加倍，是大容量通訊很重要的一種技術(shù)。而對高速通訊，偏振模式色散（PMD）則是和色散具有同等危害的不利因素，必須被抑制。不管是利用偏振還是防止偏振影響的系統(tǒng)，偏振控制器都是很重要的子系統(tǒng)。本期德國研究者設(shè)計制作了一種動態(tài)偏振控制器。作者基于鈮酸鋰波導(dǎo)設(shè)計制作了Soleil-Babinet補(bǔ)償器（SBC），該SBC被可編程電極控制，通過控制程序動態(tài)改變加載在門限陣列上的電壓，可以調(diào)節(jié)SBC偏振軸變化，即這里SBC起到動態(tài)波片的作用，其光軸和等效厚度都動態(tài)可調(diào)。作者的偏振補(bǔ)償系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)9krad/s的補(bǔ)償能力。
5．有源器件：
        法國研究者制作了1.55μm波段的InAs-InP量子線激光器，采用直接調(diào)制工作模式。其特色是通過優(yōu)化量子線和波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，將對連續(xù)波的調(diào)制帶寬增加到了10GHz左右；韓國研究者基于InP基底制作了1.55μm波段高亮度的LD，同時為了增大對無源波導(dǎo)或光纖的耦合效率，芯片上集成了一個脊形波導(dǎo)的模斑轉(zhuǎn)換器，該器件能夠在14mA的低注入電流下，實現(xiàn)28mW的高功率輸出；東京大學(xué)的研究者使用InP–InGaAsP材料制作了動態(tài)的1×5光開關(guān)陣列。其器件結(jié)構(gòu)其實就是一個陣列波導(dǎo)光柵（AWG），其陣列波導(dǎo)部分每根都鍍有電極，通過電控起到改變相移的作用。利用AWG環(huán)形頻譜響應(yīng)特性，可以在60mA的注入電流變化范圍內(nèi)，實現(xiàn)覆蓋整個C波段的信號路由操作。