2/12/2014,2014年1月出版的JLT主要刊登了以下一些方向的文章，包括：光網(wǎng)絡(luò)及光通信系統(tǒng)、無(wú)源和有源器件、光傳輸和光波導(dǎo)、調(diào)制器和光開(kāi)關(guān)、能源管理、光纖維護(hù)，筆者將逐一評(píng)析。

作者：邵宇豐 王煉棟 

1．光網(wǎng)絡(luò)及光通信系統(tǒng)
    香港城市大學(xué)電子工程系的科研人員在研究一種采用非分層替換路由與中繼預(yù)留的電路交換多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。他們?cè)谝砸绯鰞?yōu)先級(jí)分類近似（OPCA）作為基本概念的基礎(chǔ)上，為網(wǎng)絡(luò)擁塞概率的估計(jì)提出并研究了兩種近似方法：溢出優(yōu)先級(jí)分類近似法和基于業(yè)務(wù)的溢出優(yōu)先級(jí)分類近似法。研究人員還在網(wǎng)絡(luò)中將經(jīng)典的愛(ài)爾蘭定點(diǎn)近似法（EFPA）用于網(wǎng)絡(luò)擁塞概率的估計(jì)，并提出了比較穩(wěn)妥的解決方案：比較在采用愛(ài)爾蘭定點(diǎn)逼近法和在采用溢出優(yōu)先級(jí)分類近似法中所獲值的最大值作為相對(duì)有效的估計(jì)值。研究人員通過(guò)仿真研究來(lái)對(duì)這幾種近似法進(jìn)行了比較，并討論在不同的系統(tǒng)參數(shù)值（例如：業(yè)務(wù)的速率、帶寬的需求、每個(gè)中繼的信道數(shù)量、替代路徑和中繼預(yù)留的最大允許數(shù)量）情況下，各種網(wǎng)絡(luò)信息流量等級(jí)的擁塞概率的精度。研究人員還進(jìn)一步研究了這幾種近似方法的魯棒性，即在時(shí)間分布上均勻狀態(tài)和非均勻狀態(tài)下的性能，同時(shí)通過(guò)測(cè)量說(shuō)明了在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中采用這幾種近似方法時(shí)，其誤碼率是在可接受范圍之內(nèi)的。研究結(jié)果還進(jìn)一步表明上述幾種近似方法能被應(yīng)用到類似核心網(wǎng)（Core Network）這樣的大型網(wǎng)絡(luò)中去。

    來(lái)自中國(guó)電子科技大學(xué)的光纖傳感和通信網(wǎng)絡(luò)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究人員提出了一種基于正交頻分復(fù)用（OFDM）的城域接入集成網(wǎng)絡(luò)（MAIN）。他們首次提出使用可擴(kuò)展的全光虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（VPN）通信是可行的。兩種類型的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（VPN）通信（分別是跨VPN和VPN內(nèi)的通信）同時(shí)在本論文提及的城域接入集成網(wǎng)絡(luò)中得到應(yīng)用。通過(guò)將VPN的光源放置在中心站（CO），并在中心站和每個(gè)中心節(jié)點(diǎn)（CN）級(jí)聯(lián)一個(gè)有M * M個(gè)光開(kāi)關(guān)的波長(zhǎng)解復(fù)用器（DEMUX），就可在中心站實(shí)現(xiàn)VPN子頻帶和通信的集中動(dòng)態(tài)管理。同時(shí)，通過(guò)采用所建議的VPN子帶分配方案和回收過(guò)程，全光VPN的可擴(kuò)展性和可重構(gòu)性得到了顯著改善。VPN的可擴(kuò)展性理論分析有助于研究得到多路VPN通信信道的最小數(shù)量和最大數(shù)量值，并且多路通信也是城域接入集成網(wǎng)絡(luò)同時(shí)支持的。此外，研究人員還研究和討論了由于加寬激光線寬而引起的正交頻分復(fù)用調(diào)制性能的退化問(wèn)題。在所建議的采用正交頻分復(fù)用技術(shù)的城域接入集成網(wǎng)絡(luò)中，VPN內(nèi)和跨VPN通信采用16位正交幅度調(diào)制技術(shù)，速率是10 Gbit /秒，這兩種通信方式都已經(jīng)仿真成功，仿真結(jié)果表明了該方案的未來(lái)實(shí)際應(yīng)用的可行性。


2．無(wú)源和有源器件
    首次運(yùn)用單片集成的銦鎵砷磷/銦磷（InGaAsP / InP）設(shè)計(jì)和制造有源-無(wú)源8 × 8交叉連接器件的演示方案被來(lái)自荷蘭埃因霍芬科技大學(xué)通信技術(shù)基礎(chǔ)和應(yīng)用研究所電子工程系、美國(guó)卡爾弗市光子公司的研究人員提出。他們實(shí)現(xiàn)了在單片芯片上同時(shí)完成空間域和波長(zhǎng)域內(nèi)的選擇功能，首先是八路寬帶信號(hào)輸入到一個(gè)1× 8的寬帶空間選擇開(kāi)關(guān)陣列，隨后由八個(gè)8 ×8門控環(huán)狀路由器陣列進(jìn)行波長(zhǎng)的選擇。芯片上能夠允許在面積14.6 ×6.7平方毫米大小的區(qū)域中集成136個(gè)半導(dǎo)體光學(xué)放大器門和8個(gè)環(huán)狀路由器。在第一臺(tái)原始芯片上，全部路徑的84％用光連接和電子連接進(jìn)行了全范圍線路連通性評(píng)估。良好的環(huán)狀路由器光譜均勻性和半導(dǎo)體光學(xué)放大器門損失補(bǔ)償技術(shù)保證了芯片可以在較寬的光譜范圍內(nèi)正常運(yùn)行。在芯片中大多數(shù)典型線路上，分析研究數(shù)據(jù)通過(guò)路由的情況，發(fā)現(xiàn)光信號(hào)的信噪比遠(yuǎn)大于30d。研究人員同時(shí)證明了動(dòng)態(tài)可重構(gòu)的路由上也可以同時(shí)發(fā)送四個(gè)不同波長(zhǎng)的信號(hào)。開(kāi)關(guān)的上升沿時(shí)間和下降沿時(shí)間經(jīng)測(cè)量分別為3.8納秒和3.2納秒。

    要使可見(jiàn)光通信（VLC）系統(tǒng)速度提高、帶寬增大以及硬件小型化，就必須提高發(fā)光二極管（LED）的調(diào)制速度。 而發(fā)光二極管的調(diào)制速度受到保留在耗盡電容內(nèi)的殘留載波限制。來(lái)自日本東京理科大學(xué)科學(xué)技術(shù)研究所電氣工程部和日本信州大學(xué)電子與電氣工程系的研究人員評(píng)估了一種可實(shí)現(xiàn)光傳輸速率增加的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器，這種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器首次在可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的氮化鎵發(fā)光二極管中清除了殘留載波。這種驅(qū)動(dòng)器是采用在電路板上分立的砷化鎵場(chǎng)效應(yīng)管和無(wú)源元器件制作的。經(jīng)過(guò)光傳輸實(shí)驗(yàn)其結(jié)果表明，使用這種驅(qū)動(dòng)器后，一組非歸零（NRZ）偽隨機(jī)二進(jìn)制序列信號(hào)的最大無(wú)誤差比特率從69Mb/秒 提高到95 Mb/秒（增長(zhǎng)了38％）�？墒牵�用于殘留載波清除的額外電路增大了驅(qū)動(dòng)器的功耗。為了減少功耗，研究人員使用了CMOS反相器，其中一個(gè)PMOS場(chǎng)效應(yīng)管用于清除殘留載波。驅(qū)動(dòng)器采用0.18微米CMOS集成電路的制造工藝進(jìn)行生產(chǎn)，然后再單個(gè)封裝。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這種設(shè)計(jì)將最大無(wú)誤差比特率從27.5 Mb/秒提高到51.8 Mb/秒（增長(zhǎng)了88％）。采用該技術(shù)封裝的驅(qū)動(dòng)器在最大通信比特率上比在晶片上的驅(qū)動(dòng)方法高20％。

    來(lái)自美國(guó)新墨西哥大學(xué)高科技材料中心、物理系和電氣與計(jì)算機(jī)工程系的研究人員描述了在輻射壓力驅(qū)動(dòng)的光學(xué)機(jī)械射頻振蕩器中射頻（RF）混頻的過(guò)程以及信號(hào)下變頻的過(guò)程。他們研究了光學(xué)機(jī)械混合過(guò)程中對(duì)射頻頻率的依賴性，還研究了光泵功率和波長(zhǎng)失諧，并驗(yàn)證了下變頻功率與射頻輸入功率成正比這一線性規(guī)律的存在。這些結(jié)果表明，在光纖鏈路和光射頻接收器中，光學(xué)機(jī)械振蕩器（OMO）將被用來(lái)作為潛在的射頻下變頻器。研究人員還驗(yàn)證了光學(xué)機(jī)械在下變頻過(guò)程中的保真度，并首次演示了用光學(xué)機(jī)械方法從射頻載波中下變頻語(yǔ)音信號(hào)的方案。

    采用納米結(jié)構(gòu)的氮化鎵基發(fā)光二極管（LED）具備高指標(biāo)的提取效率，因此在固態(tài)照明方面的潛在應(yīng)用前景引起了許多研究人員的密切關(guān)注。然而，納米級(jí)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程包含：工藝結(jié)構(gòu)上具有大面積操作的可行性、低成本性和硬度。來(lái)自華中科技大學(xué)光電子信息學(xué)院、武漢光電國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、武漢科技大學(xué)理學(xué)院和華中科技大學(xué)數(shù)字制造裝備與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究人員將一個(gè)2英寸的陽(yáng)極氧化鋁（AAO）模板用作初始模具，并通過(guò)使用軟紫外納米壓印光刻技術(shù)復(fù)制光子晶體狀結(jié)構(gòu)（PCLSs）到藍(lán)光發(fā)光二極管上。研究人員同時(shí)研究了草酸鋁水合物的溶解物，并用它來(lái)克服高電壓陽(yáng)極氧化處理時(shí)的燒穿問(wèn)題，并指出該技術(shù)是大孔徑（250～500 nm）氧化鋁的制備關(guān)鍵�？逃�150 nm深的光子晶體狀結(jié)構(gòu)的圖形化發(fā)光二極管器件，與非圖形化發(fā)光二極管器件相比較而言，在光致發(fā)光和電致發(fā)光方面分別有45 ％和11.4％的增強(qiáng)效果。研究人員采用3-D有限差分時(shí)域模擬技術(shù)證實(shí)了光子晶體狀結(jié)構(gòu)的形成將有效提高光提取效率，同時(shí)他們進(jìn)一步指出該方法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，可在大面積內(nèi)重復(fù)使用，并能適用于未來(lái)高產(chǎn)量的生產(chǎn)線。

3．光傳輸和光波導(dǎo)
    來(lái)自芬蘭的東芬蘭大學(xué)光學(xué)院和阿爾托大學(xué)微型和納米科學(xué)系的研究人員研究了亞波長(zhǎng)尺寸級(jí)的低損耗非結(jié)晶二氧化鈦（TiO2）帶狀波導(dǎo)。該波導(dǎo)是通過(guò)采用原子層沉積技術(shù)（ALD）、電子束光刻技術(shù)（EBL）和反應(yīng)離子刻蝕技術(shù)（RIE）組合工藝進(jìn)行制造的。研究人員發(fā)現(xiàn)此種帶狀波導(dǎo)的傳輸損耗在1.55微米波長(zhǎng)上低至5.0分貝/平方厘米，并且傳輸損耗大多是由光刻工藝引起的側(cè)壁面粗糙而導(dǎo)致的。傳輸損耗可以通過(guò)采用原子層沉積技術(shù)（ALD）在帶狀波導(dǎo)內(nèi)增加二氧化鈦（TiO2）附加層來(lái)進(jìn)一步降低；經(jīng)測(cè)量，在1.55微米波長(zhǎng)上使用厚度為30nm的二氧化鈦附加層可以使傳輸損耗從5.0±0.5分貝/厘米減少至2.4±0.2分貝/厘米。正是基于這一結(jié)果，經(jīng)過(guò)再沉淀處理后，最初的波導(dǎo)側(cè)壁（即二氧化鈦/空氣界面）實(shí)際上將換成新的含附加層側(cè)壁，并能有效地減小側(cè)壁粗糙度。

    加拿大渥太華大學(xué)電子工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院微波光子實(shí)驗(yàn)室的研究人員提出并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了在極化復(fù)用的波分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中采用法布里-珀羅激光二極管（FPLD）注入鎖定技術(shù)，能進(jìn)行對(duì)稱超寬帶（UWB）波段復(fù)用。在該方案中，下行的超寬帶信號(hào)和基帶信號(hào)在中心站產(chǎn)生并被極化復(fù)用，然后在光纖上被發(fā)送到基站（BS）。在基站處，一個(gè)下行信號(hào)被選定至注入鎖定法布里-珀羅激光二極管。理論研究和實(shí)驗(yàn)研究都證明：與基帶信號(hào)相比，上行業(yè)務(wù)對(duì)下行超寬帶信號(hào)的調(diào)制深度表現(xiàn)較不敏感，并且使用下行超寬帶信號(hào)作為注入信號(hào)將有助于使下行和上行業(yè)務(wù)具有更好的傳輸性能，因此下行超寬帶信號(hào)被選定作為注入信號(hào)。研究人員完成實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)法布里-珀羅激光二極管被用作下行超寬帶信號(hào)注入鎖定時(shí)，將為上行超寬帶信號(hào)和基帶信號(hào)傳輸重新產(chǎn)生一個(gè)清晰的光載波；實(shí)驗(yàn)同時(shí)驗(yàn)證了在25公里單模光纖（SMF）上采用單一波長(zhǎng)完成1.25 Gb/s超寬帶信號(hào)和10 Gb/s基帶信號(hào)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)雙向傳輸，并同時(shí)測(cè)量得到了下行和上行兩個(gè)方向傳輸?shù)恼`碼率和眼圖。

    目前，迫在眉睫的光信號(hào)容量限危機(jī)一直推動(dòng)對(duì)光信號(hào)并行化處理的需求，而光信號(hào)容量危機(jī)要求光譜效率在未來(lái)幾十年里超越香農(nóng)極限的限制。為此，新興的100 Gbps高速以太網(wǎng)業(yè)務(wù)利用并行光纖進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸已經(jīng)成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)選項(xiàng)，這一技術(shù)同時(shí)被稱為多信道分布接入技術(shù)。近年來(lái)，光網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)在以太網(wǎng)并行化傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)上，將成為一個(gè)極具前景的傳輸方式。在并行方式的基礎(chǔ)上，它可以根據(jù)用戶變化的帶寬需求而靈活改變光譜資源的分配；這種并行方式中，在比串行傳輸更低的速率上，每個(gè)子載波獨(dú)立使用一個(gè)頻隙。來(lái)自德國(guó)布倫瑞克卡洛羅威廉娜工業(yè)大學(xué)和印度孟買印度技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)和工程系的研究人員提出了一種新型并行傳輸框架，專為具有彈性的（基于正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)）光網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，以支持高速以太網(wǎng)服務(wù)，并同時(shí)符合IEEE和ITU-T的標(biāo)準(zhǔn)。他們構(gòu)想了一種整數(shù)線性設(shè)計(jì)的最優(yōu)化模型，并考慮了各種制約因素，包括頻譜分割，差分延遲和防護(hù)頻帶限制。還提出了一個(gè)一旦最優(yōu)化模型應(yīng)用受限時(shí)可使用的啟發(fā)性算法。該研究結(jié)果表明了彈性光網(wǎng)絡(luò)所具備的有效性和高適用性，并將支持高速以太網(wǎng)并行傳輸，尤其適用于需要高帶寬的通信連接。據(jù)我們所知，這是首次嘗試在彈性光網(wǎng)絡(luò)中模擬并行傳輸，并用來(lái)支持一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化高速以太網(wǎng)系統(tǒng)通信的方案。

    來(lái)自澳大利亞墨爾本大學(xué)電氣與電子工程系的研究人員已經(jīng)完成了傳統(tǒng)光載無(wú)線通信（C-ROF）、數(shù)字光載無(wú)線通信（D-RoF）、采樣光載無(wú)線通信（S-RoF）的傳輸設(shè)計(jì)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了可以基于上述方案，能實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)寬帶射頻正交頻分復(fù)用信號(hào)（OFDM）的傳輸和收發(fā)過(guò)程。傳統(tǒng)光載無(wú)線通信是采用最簡(jiǎn)單的基站/射頻拉遠(yuǎn)（BS / RRH）構(gòu)架，但它要求較大的光通信線路帶寬，采用該設(shè)計(jì)的信號(hào)傳輸性容易受到互調(diào)失真（IMD）和射頻功率衰減的限制。對(duì)于基于帶通采樣的數(shù)字光載無(wú)線通信傳輸設(shè)計(jì)，雖然在數(shù)字光鏈路進(jìn)行信號(hào)傳遞，但其性能受限于信號(hào)的整形和模數(shù)轉(zhuǎn)換的精度。采樣光載無(wú)線通信的傳輸要求光通信線路帶寬很窄，但是其性能受到互調(diào)失真（IMD）和帶通采樣時(shí)引入的噪聲限制。根據(jù)上述的研究分析和比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果，研究人員提供了一些設(shè)計(jì)優(yōu)化方案參考，并將其用于寬帶射頻正交頻分復(fù)用信號(hào)傳輸?shù)墓饫w無(wú)線融合系統(tǒng)設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：傳統(tǒng)光載無(wú)線通信最適合于短距離傳輸; 數(shù)字光載無(wú)線通信有最佳的通信性能，而采樣光載無(wú)線通信為未來(lái)實(shí)用化提供了一個(gè)低成本的解決方案。

    高階調(diào)制格式能夠獲得更高的頻譜效率和數(shù)據(jù)傳輸速率。然而，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，該技術(shù)將受到噪聲容忍度和光信號(hào)功率的限制，實(shí)際應(yīng)用中，噪聲容忍度不能降低很多，而光信號(hào)功率不能太大，否則光信號(hào)發(fā)射到光纖上時(shí)會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的非線性信號(hào)失真。在本文中，丹麥科技大學(xué)光學(xué)工程系的研究人員證明了使用自適應(yīng)均衡技術(shù)能有效減輕光纖色散傳播效應(yīng)所導(dǎo)致的光信號(hào)接收性能下降，無(wú)論是有光纖色散受管理或沒(méi)有色散管理的相干檢測(cè)鏈路都適用該方法。研究人員同時(shí)對(duì)該解決方案的有效性在不同傳輸系統(tǒng)中進(jìn)行了數(shù)值仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。


4．調(diào)制器和光開(kāi)關(guān)
    分別來(lái)自巴西巴西利亞大學(xué)電氣工程系OCN實(shí)驗(yàn)室、瑞典查爾姆斯理工大學(xué)信號(hào)系統(tǒng)系和美國(guó)斯坦福大學(xué)電氣工程系金茲頓實(shí)驗(yàn)室的研究人員共同評(píng)估了可變碼率收發(fā)器對(duì)波長(zhǎng)路由光網(wǎng)絡(luò)在成本、容量和生存性等方面的影響。在以50 GHz為間隔的信道組成的波長(zhǎng)路由光網(wǎng)絡(luò)中，傳輸速率和測(cè)量范圍被量化，并采用兩個(gè)假設(shè)的編碼調(diào)制方案（積極方案和保守方案）實(shí)現(xiàn)。積極的方案中，采用64-正交幅度調(diào)制格式，容量間隙小，帶寬余量少；保守的方案中，采用16-正交幅度調(diào)制格式，容量間隙大，帶寬余量多。保守和積極的方案都被使用并在三種代表性的光網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行性能評(píng)估。研究人員進(jìn)行計(jì)算時(shí)，非線性噪聲影響被假定為加性高斯白噪聲的影響。研究結(jié)果表明，可變碼率收發(fā)器將采用軟保護(hù)技術(shù)，從而使得保護(hù)光路運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸速率遠(yuǎn)低于相對(duì)應(yīng)的工作光路容限。研究發(fā)現(xiàn)：可變碼率收發(fā)器在IP網(wǎng)絡(luò)流量傳輸系統(tǒng)中應(yīng)用尤其有效，因?yàn)橥ǔＴ诰W(wǎng)絡(luò)的維護(hù)周期中必須容忍信號(hào)傳輸容量的減少（平均高達(dá)25％）；研究發(fā)現(xiàn)，與現(xiàn)有工作在100、200或400 GB/秒速率的固定碼率收發(fā)器相比，可變碼率收發(fā)器具有節(jié)省收發(fā)器使用和減少波段占用的潛力。

    目前，很多研究人員特別關(guān)注在基于可重構(gòu)光分插復(fù)用器（ROADM）和波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)（WSS）的增強(qiáng)型波分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)中，降低功率激增負(fù)面效應(yīng)的問(wèn)題。在光網(wǎng)絡(luò)負(fù)載動(dòng)態(tài)變化的情況下，傳統(tǒng)的方案常使用波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)控制技術(shù)，這將導(dǎo)致整個(gè)通信鏈路上出現(xiàn)瞬態(tài)功率激增的現(xiàn)象。因此，研究人員考慮了采用如下兩種波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)控制策略進(jìn)行跟蹤：積分控制和改進(jìn)的積分協(xié)調(diào)控制。對(duì)于這兩種算法，收斂于一個(gè)孤立節(jié)點(diǎn)表明其依賴于光放大器的非線性增益。在具有獨(dú)立控制可重構(gòu)光分插復(fù)用器節(jié)點(diǎn)的鏈?zhǔn)焦饩W(wǎng)絡(luò)中，改進(jìn)的波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)有效控制著解耦節(jié)點(diǎn)，使整得個(gè)鏈路上波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)引起的瞬態(tài)功率激增下降。在互連鏈?zhǔn)较到y(tǒng)中，這些下降的邊界范圍采用L2標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)應(yīng)用李雅普諾夫分析技術(shù)來(lái)解析與定量。來(lái)自加拿大多倫多大學(xué)電氣與計(jì)算機(jī)工程系、美國(guó)阿爾卡特-朗訊公司、美國(guó)哥倫比亞大學(xué)電氣與計(jì)算機(jī)工程系的研究人員驗(yàn)證和比較了兩種波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)控制策略的數(shù)值結(jié)果，并數(shù)值模擬研究了兩個(gè)實(shí)用中動(dòng)態(tài)會(huì)聚網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載情況。

    在動(dòng)態(tài)光網(wǎng)絡(luò)中，不同的鏈路產(chǎn)生不同質(zhì)量的信號(hào)，因此速率自適應(yīng)光纖收發(fā)器在利用現(xiàn)有資源的動(dòng)態(tài)光網(wǎng)絡(luò)中將發(fā)揮極其重要的作用。來(lái)自瑞典查爾姆斯理工大學(xué)和美國(guó)斯坦福大學(xué)的科研人員研究了速率自適應(yīng)聯(lián)合編碼調(diào)制，通常被稱為編碼調(diào)制（CM）；并專注于非色散管理（Non-DM）的鏈路，他們同時(shí)利用目前最領(lǐng)先的技術(shù)對(duì)鏈路進(jìn)行信道建模。研究人員引入了四維編碼調(diào)制設(shè)計(jì)，比照現(xiàn)有的方法，這種設(shè)計(jì)能在數(shù)字信號(hào)處理的復(fù)雜度和有效性之間取得更好的折衷。研究人員創(chuàng)立了一個(gè)速率自適應(yīng)的編碼調(diào)制方案，該方案結(jié)合了提出了一種新型的單一低密度奇偶校驗(yàn)碼，并使用了概率信號(hào)整形技術(shù)。隨后研究人員評(píng)估了該編碼調(diào)制設(shè)計(jì)方案的性能，指出該設(shè)計(jì)方案可用于長(zhǎng)距離非色散管理光纖系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行單信道傳輸，方案中同時(shí)采用了電色散補(bǔ)償技術(shù)。數(shù)值結(jié)果表明在很寬波段范圍內(nèi)其頻譜效率的改善是較為顯著的，與現(xiàn)有方法相比改善了1dB以上。

5．能源管理
    目前的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通常提供了幾種不同性能表現(xiàn)的能源使用方式。舉例來(lái)說(shuō)，在光無(wú)源接入以太網(wǎng)絡(luò)（EPON）中，光網(wǎng)路單元（ONU）在沒(méi)有數(shù)據(jù)傳輸時(shí)就會(huì)關(guān)閉其發(fā)射機(jī)的使用，這種低功耗模式常被稱為休眠模式，該模式如果被高效使用的話則可以在以太無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)上顯著降低功耗。本文中，西班牙維戈大學(xué)遠(yuǎn)距離通信工程系的研究人員通過(guò)模擬在許多不同的場(chǎng)合下使用這種模式來(lái)評(píng)估所獲得的光接入網(wǎng)節(jié)能潛力。具體來(lái)說(shuō)，他們分析了使用動(dòng)態(tài)帶寬分配（DBA）算法的影響，以及在不同休眠模式下能源使用效率和幀延遲管理的模式。

6．光纖維護(hù)
    雖然二氧化硅和氟化物玻璃的熔融溫度有很大的區(qū)別，但是來(lái)自德國(guó)布倫瑞克工業(yè)大學(xué)高頻技術(shù)研究所的研究人員提出了一個(gè)創(chuàng)新的熱熔接方法，并利用該方法來(lái)連接這兩種光纖，從而實(shí)現(xiàn)光纖接頭處達(dá)到的最低衰減值為0.2dB左右。值得注意的是，這種熱熔接方法非常穩(wěn)定，很容易封裝和并能嵌入到一個(gè)光纖激光器的基本結(jié)構(gòu)中。

    折射率匹配的固體材料，使人們能夠像連接傳統(tǒng)單模光纖那樣連接含氣孔的光纖。來(lái)自日本電報(bào)電話公司和NTT接入網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的研究人員公布了對(duì)固體折射率匹配材料進(jìn)行的適用性研究成果，以便應(yīng)用在光纖的現(xiàn)場(chǎng)組裝拼接技術(shù)上。研究人員根據(jù)光纖彎曲實(shí)驗(yàn)研究了耐壓力和彎曲損耗特性，并研究了在現(xiàn)場(chǎng)連接時(shí)，固體材料硬度沖擊產(chǎn)生的連接損耗特性，在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)出使固體材料的硬度和光纖的彎曲程度兩者都適合的連接條件。最后，研究人員通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了所提出的連接方法是有效的。