1/10/2012， 隨著人們對(duì)信息量與日俱增的迫切需求，高速、大容量、靈活的全光網(wǎng)絡(luò)將成為未來(lái)寬帶通信網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。傳輸和交換是光通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的兩大主題。全光網(wǎng)絡(luò)要求用戶與用戶之間數(shù)據(jù)信息的傳輸和交換全部采用光技術(shù)，即在全光域內(nèi)進(jìn)行，這可以避免傳統(tǒng)“光－電－光”信號(hào)處理電子瓶頸帶來(lái)的速率限制。未來(lái)的全光網(wǎng)絡(luò)不僅需要支持大容量的傳輸，同時(shí)還需要與之相匹配的高速光交換技術(shù)。令人欣喜的是，光傳輸技術(shù)近年來(lái)發(fā)展迅速，各種光復(fù)用技術(shù)的應(yīng)用、多級(jí)先進(jìn)高級(jí)調(diào)制格式和相干檢測(cè)技術(shù)的出現(xiàn)使得單根光纖的傳輸容量目前已經(jīng)超過(guò)了100 Tbit/s；然而，光交換技術(shù)的發(fā)展相對(duì)緩慢，這不僅體現(xiàn)在交換容量上遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于光傳輸技術(shù)，已有的光交換技術(shù)還相對(duì)缺乏靈活性和功能多樣性，這些嚴(yán)重制約了全光網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展�？梢�(jiàn)，發(fā)展高速、大容量、靈活、多樣性的全光交換技術(shù)迫在眉睫，對(duì)于推動(dòng)未來(lái)全光網(wǎng)絡(luò)的快速均衡發(fā)展至關(guān)重要。

    武漢光電國(guó)家實(shí)驗(yàn)室光電子器件與集成研究部王健副教授與美國(guó)南加州大學(xué)Alan E. Willner教授開展合作研究，提出并實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了一種新穎的Tbit/s可重構(gòu)全光交換模塊。該交換模塊利用雙向硅基液晶（LCoS）技術(shù)和單根高非線性光纖（HNLF）中的雙向簡(jiǎn)并四波混頻（FWM）非線性效應(yīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)23個(gè)100-Gbit/s 差分正交相移鍵控（DQPSK）信道（2.3 Tbit/s）的高速可重構(gòu)全光交換。值得一提的是，所報(bào)道的全光交換模塊可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)全光上下路（Add/Drop）、全光信息交換（Data Exchange）以及光功率均衡（Power Equalization）等多種光交換功能。當(dāng)比特誤碼率（BER）為1e-9時(shí)，全光上下路和光功率均衡的功率代價(jià)小于1.5 dB，全光信息交換的功率代價(jià)小于5 dB。

    該項(xiàng)研究成果發(fā)表在Optics Express （vol. 19, no. 19, pp. 18246-18252, 2011）上。相關(guān)研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目和華中科技大學(xué)自主創(chuàng)新基金面上項(xiàng)目的資助。