光纖在線特邀編輯：邵宇豐 周越 周俊毅 李長祥 馬文哲
2016年7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)及其子系統(tǒng)、無源和有源光子器件、光傳輸、光調(diào)制與光信號(hào)處理、光纖技術(shù)，筆者將逐一評(píng)析。 

光網(wǎng)絡(luò)及其子系統(tǒng)
來自英國愛丁堡大學(xué)工程學(xué)院無線網(wǎng)絡(luò)研究與發(fā)展中心、愛爾蘭都柏林諾基亞貝爾實(shí)驗(yàn)室的科研人員指出，運(yùn)用無線回程通信（WBC）以及室外小型基地臺(tái)（SCs）的能量轉(zhuǎn)移技術(shù)，可以顯著降低通信系統(tǒng)設(shè)備的安裝成本。在沒有外部環(huán)境光污染的影響下，科研人員對(duì)室內(nèi)無線光能量傳輸至室外小型基地臺(tái)（SCs）的過程進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)設(shè)備采用了四個(gè)紅色激光二極管（LDS），和放置高度為5.2米、填充因子為69%的晶體硅太陽能電池板。其中用于光無線鏈路的總能耗效率為3.2%，紅色激光二極管（LDS）的平均效率為26.8%。太陽能電池的能耗損失僅為10.6%，平均效率為13.3%。此鏈路系統(tǒng)與英國最先進(jìn)的感應(yīng)功率傳輸系統(tǒng)相比，總功耗效率方面提高了2.7倍。
來自埃因霍溫科技大學(xué)電氣工程系的科研人員，研究了基于氮摻雜磷化銦襯底集成的馬赫增德爾調(diào)制器陣列中的電串?dāng)_負(fù)面影響，證明它會(huì)導(dǎo)致傳輸性能下降。值得一提的是，在10Gb/s的OOK調(diào)制中，相鄰調(diào)制器之間的共同接地回路會(huì)引起-20dB的高耦合噪聲，這將導(dǎo)致系統(tǒng)功率損失超過10dB。此外，科研人員還證明了在共接地減少的情況下，電串?dāng)_影響也將顯著減少，且隨調(diào)制器分離距離的變化而變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在速率為10Gb/s系統(tǒng)中，每−40dB的串?dāng)_誤差就會(huì)造成1 dB的功率損失。

圖1.相關(guān)馬赫增德爾調(diào)制器結(jié)構(gòu)的內(nèi)部示意圖
來自悉尼大學(xué)光子學(xué)與光科學(xué)研究所光學(xué)超高帶寬設(shè)備系統(tǒng)中心和日本先進(jìn)工業(yè)科學(xué)和技術(shù)研究所的科研人員指出，隨著光信號(hào)的調(diào)制格式變得更加復(fù)雜，全光波長轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用將會(huì)給光網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)帶來極大的好處。對(duì)于不同數(shù)據(jù)傳輸速率和調(diào)制格式的光信號(hào)，全光波長轉(zhuǎn)換器都能對(duì)其進(jìn)行波長轉(zhuǎn)換。相對(duì)于傳統(tǒng)的光-電-光轉(zhuǎn)換器，全光波長轉(zhuǎn)換器能在透明度、帶寬和實(shí)際應(yīng)用級(jí)聯(lián)方面充分發(fā)揮其應(yīng)用特征優(yōu)勢(shì)。在本文中，科研人員介紹了最新開發(fā)的全光波長轉(zhuǎn)換器，在噪聲系數(shù)為6.2 dB的C波段下，它能實(shí)現(xiàn)雙極化（DP）相位調(diào)制信號(hào)的無縫轉(zhuǎn)換。隨后，對(duì)于高階正交幅度調(diào)制格式，科研人員通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和數(shù)值模擬計(jì)算的方法，對(duì)波長轉(zhuǎn)換器的級(jí)聯(lián)運(yùn)算過程進(jìn)行了研究，他們發(fā)現(xiàn)由于波長轉(zhuǎn)換器的獨(dú)特應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，DP-QPSK,、DP-16QAM和DP-64QAM信號(hào)的級(jí)聯(lián)操作過程能夠較好地實(shí)現(xiàn)。 
來自英國南安普敦大學(xué)光電研究中心的科研人員提出，高容量、低成本且傳輸距離超過50公里的無中繼傳輸，將成為下一代跨數(shù)據(jù)中心通信的備選方案。當(dāng)傳輸距離超過50公里時(shí)，一般要求信號(hào)在1550nm低損耗電信寬帶光纖中傳輸，但此時(shí)光信號(hào)的傳輸性能會(huì)由于色散影響而被削弱。通過使用長度為150公里、帶寬為1550nm普通單模光纖(SMF-28)的無中繼傳輸，科研人員對(duì)基于離散多音調(diào)制的直接調(diào)制直接檢測(cè)系統(tǒng)的性能進(jìn)行了研究。利用無啁啾調(diào)制器和推挽式鈮酸鋰外部馬赫曾德爾調(diào)制器(MZM)，科研人員實(shí)驗(yàn)研究和比較了采用兩種不同類型直接調(diào)制激光器的可達(dá)通信容量�？蒲腥藛T發(fā)現(xiàn)，使用較大帶寬信號(hào)的優(yōu)勢(shì)將隨著傳輸距離的增大而逐漸減少，并且28 Gbit/s 和25 Gbit/s的光信號(hào)經(jīng)8GHz帶寬調(diào)制分別傳輸50km和75km后，能獲得小于3.8 ×10−3的誤碼率。

圖2.無中繼傳輸?shù)膶?shí)驗(yàn)系統(tǒng)圖
來自北京大學(xué)電子工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)系下一代光通信系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的科研人員提出了一種基于表面等離子體的單向耦合方案，該表面等離子體適用于廣角范圍的自由空間光應(yīng)用。研究證明：在單寬（single wide）處理方式中，極不對(duì)稱激勵(lì)特性是由在斜入射缺陷中的非對(duì)稱模式激發(fā)而造成的；并且，強(qiáng)非對(duì)稱激勵(lì)的單脊模式仍然存在于周期性的介電脊光柵中；通過級(jí)聯(lián)不對(duì)稱模式激發(fā)峰和光柵共振角峰模式，角半峰全寬（AFWHM）值可以擴(kuò)大到39度；能利用啁啾光柵將角半峰全寬（AFWHM）進(jìn)一步擴(kuò)大到52度，以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)脊寬平頂角響應(yīng)的特性。

無源和有源光子器件
來自美國紐約市美國國際商用機(jī)器公司（IBM）沃森研究中心、卡塔戈哥斯達(dá)黎加理工學(xué)院的科研人員，通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了一種新型的四通道波分復(fù)用（WDM）發(fā)射裝置。其設(shè)計(jì)采用了多相集成的III-V族半導(dǎo)體硅光子、低功耗的32nm硅-絕緣體互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（SOI-CMOS）。發(fā)射機(jī)與驅(qū)動(dòng)集成電路（ICs）進(jìn)行組合包裝后能在1.3μm波長范圍內(nèi)工作。
為了滿足數(shù)據(jù)中心內(nèi)部和數(shù)據(jù)中心之間的互連應(yīng)用，在25 Gb/s的速率下，所有的四個(gè)通道經(jīng)過背靠背、2km和10km的單模光纖（SMF）傳輸后，接收靈敏度可以保持在較高水平（誤碼率小于10−12）；并且由于四個(gè)SOI-CMOS驅(qū)動(dòng)集成電路功耗已低至了19.2mw，使得能量效率提高到0.19 PJ /bit。
來自中國空間技術(shù)研究院錢學(xué)森實(shí)驗(yàn)室、天津大學(xué)信息技術(shù)與光電子工程光電技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的科研人員，在增益光纖長度、初始脈沖中心波長、持續(xù)時(shí)間、啁啾和時(shí)間分布的多因素影響下，進(jìn)行了有效拋物線自相似演化實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而研究了高增益光纖放大器中強(qiáng)增益整形影響的原理�？蒲腥藛T建立了一種光譜分辨率分析的數(shù)值模型，以描述可變波長的相關(guān)增益。科研人員通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得了初始中心波長的特定區(qū)域和自相似演化的持續(xù)時(shí)間。隨著增益光纖長度的增加，初始中心波長和自相似演化的持續(xù)時(shí)間都會(huì)增加。對(duì)于短長度高增益的放大器，一個(gè)適當(dāng)負(fù)值的初始啁啾能抵抗增益整形的變化和促進(jìn)自相似演化，且能提供一個(gè)有效輸出寬帶。此外，科研人員對(duì)短長度高增益放大器的快速拋物線脈沖產(chǎn)生過程進(jìn)行了深入研究，并指出了飛秒光纖放大器、周期脈沖光源、高功率頻率梳及其相關(guān)應(yīng)用性能擴(kuò)展的潛在應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。
來自日本國家信息與通信技術(shù)研究所光電子器件研究實(shí)驗(yàn)室的科研人員，提出了一種無偏單向運(yùn)動(dòng)載流子光二極管（UTC-PD）的設(shè)計(jì)方案。UTC-PD具有超過110GHz的可調(diào)頻率范圍，并被應(yīng)用到固定光纖通信和載波光無線通信的光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中。根據(jù)光吸收層和載流子電極層的載流子濃度，科研人員對(duì)無偏模式的設(shè)計(jì)與分析過程進(jìn)行了詳細(xì)解釋。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，科研人員開發(fā)的新型UTC-PD具有超過110 GHz的工作頻率和3dB的工作帶寬。對(duì)于光纖通信的固定網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式，研究人員制造出了基于反射式的UTC-PD高波特率光接收機(jī)。在無偏100 GHz工作頻率的情況下，科研人員觀測(cè)到眼圖具有高達(dá)107GBd的清晰開口和3—7 mA的高幅度光電流。假設(shè)無線光通信利用光子電源供電，科研人員開發(fā)的UTC-PD有助于減少饋送到接收機(jī)模塊的電流衰耗。此外，研究人員還證明應(yīng)用新型UTC-PD 和110 GHz InP基的放大器能夠獲得較低的系統(tǒng)功耗。
來自印度德里印度理工學(xué)院物理系的科研人員，利用AZ15nXT的上下包層，在ITO薄膜的玻璃基板上，制作出了基于向列液（LC）芯波導(dǎo)的電控光開關(guān)。在外加電場(chǎng)存在時(shí)，液晶分子的再定位對(duì)光的TE和TM偏振產(chǎn)生不同的引導(dǎo)屬性。充分考慮到液晶材料的各向異性，科研人員選擇適當(dāng)?shù)陌�覆層厚度來最小化�?dǎo)模的傳播損耗。科研人員制造的在閾值電壓為3.5 Vpp下的工作設(shè)備，可被等價(jià)為消光比大于15 dB光TM偏振的光開關(guān)。對(duì)于長度為10mm的光波導(dǎo)，在施加電壓為10V時(shí)，科研人員通過實(shí)驗(yàn)獲得了7.96dB的插入損耗�？蒲腥藛T設(shè)計(jì)及制備的器件作為電控光開關(guān)或延遲器具有很大的應(yīng)用前景，特別是在低頻領(lǐng)域中的應(yīng)用。
來自麥克馬斯特大學(xué)電氣與計(jì)算機(jī)工程系的科研人員指出，當(dāng)使用石墨烯作為硅基波導(dǎo)材料時(shí)，TM模式的模態(tài)特性變化顯著大于TE模式的模態(tài)特性變化，因此他們提出并驗(yàn)證了一種基于少層石墨烯的硅波導(dǎo)TE-Pass偏振器。這種偏振器性能的優(yōu)點(diǎn)包括高消光比、TE模式下較低的插入損耗、超小型的封裝和通過柵壓石墨烯化學(xué)勢(shì)的動(dòng)態(tài)變化來調(diào)節(jié)帶寬�？蒲腥藛T進(jìn)一步揭示了通過級(jí)聯(lián)多個(gè)偏振器可以顯著增加工作帶寬，其中偏振器由一種嵌入少層石墨烯的硅波導(dǎo)組成，且每個(gè)偏振器被用作不同的柵極電壓偏置。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用七個(gè)偏振器進(jìn)行級(jí)聯(lián)的方式能夠在可用通信波長上實(shí)現(xiàn)20 dB的消光比，并在帶寬超過120 nm的TE模式下實(shí)現(xiàn)小于0.13dB低插入損耗。科研人員特別強(qiáng)調(diào)該方案可以通過級(jí)聯(lián)更多的石墨烯基硅波導(dǎo)實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步改進(jìn)，從而獲得超寬帶寬，這意味著其在SOI平臺(tái)中的具有較好的應(yīng)用前景。

光傳輸
來自瑞典愛立信公司研究所、里約熱內(nèi)盧天主教大學(xué)電信研究中心的科研人員，提出了一種有效的方法（即利用子載波復(fù)用技術(shù)）來監(jiān)測(cè)光纖鏈路的性能�？蒲腥藛T指出，數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸過程幾乎沒有影響，并且還為光纖線路提供了反射測(cè)量功能，實(shí)驗(yàn)過程中的空間分辨率和故障檢測(cè)靈敏度分別精確到10m和1.0 dB開展測(cè)試。結(jié)合上述考慮，科研人員通過分配一個(gè)空的子載波頻帶進(jìn)行光纖鏈路監(jiān)測(cè)。研究結(jié)果證明，在新興光通信傳輸網(wǎng)絡(luò)中，如短距離模擬移動(dòng)前傳（front haul）系統(tǒng)中，上述方法因其良好的性能表現(xiàn)而頗具發(fā)展前景。
來自考文垂大學(xué)計(jì)算機(jī)電子與數(shù)學(xué)學(xué)院、愛丁堡大學(xué)研究與開發(fā)中心數(shù)字通信研究所的科研人員認(rèn)為，基于LED的可見光通信可以為用戶提供高速率的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。為進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)的有效傳輸速率，科研人員利用不同顏色光的波分復(fù)用技術(shù)來產(chǎn)生白光，以傳輸不同的數(shù)據(jù)流。科研人員提出了一種三原色的方法，并分析了顏色組合對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率的影響�？蒲腥藛T采用速率自適應(yīng)正交頻分復(fù)用方案，成功演示了一個(gè)基于LED的通信系統(tǒng)，它的數(shù)據(jù)傳輸速率能超過10GB/s。

圖3.基于WDM-VLC的分色鏡實(shí)驗(yàn)裝置圖
來自德克薩斯A&M大學(xué)和費(fèi)薩爾大學(xué)工程學(xué)院的科研人員，著重研究了多用戶混合射頻（RF）/發(fā)射概率調(diào)度的自由空間光（FSO）中繼網(wǎng)絡(luò)的性能�？蒲腥藛T還研究了第一中繼中過時(shí)信道信息（OCI）對(duì)系統(tǒng)性能的影響。此外，科研人員提出了新的功率分配方案來優(yōu)化總體系統(tǒng)的收發(fā)通信性能。研究人員設(shè)計(jì)的系統(tǒng)包含多個(gè)用戶收發(fā)端設(shè)備、一個(gè)放大繼電器和一個(gè)接收器。用戶通過射頻鏈路與中繼節(jié)點(diǎn)連接，中繼節(jié)點(diǎn)通過自由空間光（FSO）鏈路與接收器連接�？紤]到方向誤差的影響，科研人員假定第一跳變信道遵循瑞利衰落信道模型，假定第二跳變信道遵循Gamma-Gamma衰落信道模型。通過研究中斷概率、平均誤碼率和遍歷信道容量，科研人員推算出了閉合形式的相關(guān)解析表達(dá)式。此外，科研人員在高信噪比的條件下對(duì)系統(tǒng)的傳輸性能進(jìn)行了研究，將所述的分集階數(shù)和編碼增益導(dǎo)出并進(jìn)行了詳細(xì)分析；他們根據(jù)漸近結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在總功率的約束下，用戶和繼電器的功率將會(huì)決定系統(tǒng)的最小中斷概率。科研人員使用蒙特卡羅方法進(jìn)行數(shù)值模擬仿真以驗(yàn)證取得確切和漸近的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在弱大氣湍流的情況下，系統(tǒng)傳輸性能會(huì)受到射頻（RF）信道和系統(tǒng)中分集階數(shù)的影響。在強(qiáng)大氣湍流的情況下，系統(tǒng)傳輸性能會(huì)受到自由空間光（FSO）信道的影響，而分集階數(shù)會(huì)受到湍流衰落的最小值和方向誤差的影響。
來自美國斯坦福大學(xué)電機(jī)工程系E.L.Ginzton實(shí)驗(yàn)室的科研人員提出，優(yōu)化信道功率可以最大限度的提高光通信系統(tǒng)的最小冗余度或總?cè)萘俊；�于高斯噪聲非線性模型，每個(gè)通道中的信噪比（SNR）都可以用信道功率的凸函數(shù)來表示。根據(jù)對(duì)信噪比表達(dá)式的分析，科研人員闡述了凸函數(shù)最優(yōu)化的目的，即實(shí)現(xiàn)最小冗余度或最大容量（結(jié)合光纖通信容量和編碼上限考慮）。在網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)和具有不同信噪比要求的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信鏈路中，科研人員注意到了功率優(yōu)化的性能增益過程。與此相反，在具有一致的放大器噪聲和調(diào)制格式的光通信系統(tǒng)中，優(yōu)化后的功率分配與傳統(tǒng)平坦的功率分配過程相比其優(yōu)勢(shì)并不明顯。在14點(diǎn)NSFNET網(wǎng)絡(luò)中，相比于平坦的功率分配過程，優(yōu)化后的功率分配過程獲得平均1.5 dB的余量增益；在具有3到13點(diǎn)的NSFNET網(wǎng)絡(luò)子集中，優(yōu)化后的功率分配過程獲得平均1.4 dB的余量增益。

光調(diào)制與光信號(hào)處理
來自法國巴黎薩克萊大學(xué)國家科學(xué)研究中心的科研人員，在下一代無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）商用系統(tǒng)的突發(fā)模式（Burst-Mode）工作狀態(tài)下，測(cè)量了直接調(diào)制激光器隨時(shí)間變化的上行波長漂移過程�？蒲腥藛T采用一種新的測(cè)量方法證明，國際電信聯(lián)盟（ITU）提出的關(guān)于最大波長漂移的建議應(yīng)加以改進(jìn)�？蒲腥藛T證實(shí)，國際電信聯(lián)盟（ITU）的相關(guān)建議中，由于不同信道的鄰近波長干擾，直接調(diào)制激光器隨時(shí)間變化的上行波長漂移將導(dǎo)致通信質(zhì)量下降，甚至使通信發(fā)生故障，因此科研人員提出了一種特殊的方法來解決這個(gè)問題。
來自上海交通大學(xué)先進(jìn)光通信系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的科研人員指出，多維無載波振幅相位調(diào)制（CAP）作為一種先進(jìn)的調(diào)制格式，因其具有良好性能，在光通信領(lǐng)域中成為了新的研究熱點(diǎn)�？蒲腥藛T提出了一種新型多波段三維無載波振幅相位調(diào)制（3D-CAP）的方案，并研究了其在短距離光通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。方案中應(yīng)用的數(shù)字濾波器采用了極值算法，同時(shí)科研人員為避免碼間干擾得負(fù)面影響而添加了附加線性約束過程�？蒲腥藛T仿真分析了數(shù)字濾波器在光纖鏈路數(shù)據(jù)速率超過100GB/S時(shí)的工作性能；類似于離散多音頻調(diào)制技術(shù)，幾個(gè)獨(dú)立的頻帶可以加載不同的3D-CAP信號(hào)以來提升非平坦通道的誤差容限�？蒲腥藛T通過數(shù)值模擬研究證明，多波段3D-CAP信號(hào)在總比特率為112.5千兆/秒、單模光纖傳輸距離為2公里的傳輸情況下，系統(tǒng)收發(fā)性能大大優(yōu)于傳統(tǒng)的3D-CAP收發(fā)方案。

圖4. 多波段三維無載波振幅相位調(diào)制（3D-CAP）的系統(tǒng)方案圖
來自德國科銳安高級(jí)技術(shù)部門的科研人員提出了一種補(bǔ)償收發(fā)器電帶寬限制的新型數(shù)字預(yù)加重算法：即當(dāng)數(shù)模轉(zhuǎn)換器/模數(shù)轉(zhuǎn)換器（DAC / ADC）的頻率響應(yīng)已知時(shí)，基于DAC / ADC的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)之間所需的均方誤差實(shí)現(xiàn)最小化，科研人員提出并驗(yàn)證了該新型數(shù)字預(yù)加重算法。研究人員重點(diǎn)研究了DAC / ADC的補(bǔ)償過程，針對(duì)數(shù)模轉(zhuǎn)換器的帶寬線性補(bǔ)償他們?cè)诒晨勘诚到y(tǒng)中分別與無數(shù)字預(yù)加重方法及先前公布的傳統(tǒng)方法進(jìn)行比較研究，重新對(duì)該算法的有效性進(jìn)行了評(píng)估。評(píng)估分析結(jié)果表明，當(dāng)使用DAC / ADC模型時(shí)，在應(yīng)用高級(jí)調(diào)制格式的情況下，科研人員提出的數(shù)字預(yù)加重（發(fā)送端）或數(shù)字補(bǔ)償（發(fā)送端和接收端）處理算法能明顯提高最大傳輸符號(hào)率。當(dāng)采用具有6GHz電帶寬和六位有效數(shù)的高速數(shù)模轉(zhuǎn)換器時(shí)，在調(diào)制信號(hào)格式為16QAM的情況下，最大符號(hào)速率可提高60％以上。此外，在實(shí)驗(yàn)測(cè)量的基礎(chǔ)上，科研人員對(duì)加性噪聲源的影響進(jìn)行評(píng)估，這有助于進(jìn)一步改進(jìn)數(shù)字預(yù)加重模塊的設(shè)計(jì)過程。最后，科研人員通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所提出算法的有效性，研究結(jié)果表明數(shù)值模擬仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常匹配。

圖5.數(shù)字預(yù)加重算法在光通信中的應(yīng)用圖

來自多倫多大學(xué)電氣和計(jì)算機(jī)工程系的科研人員指出，非線性傅立葉變換信號(hào)的三個(gè)要素過程（離散特征值、離散譜振幅以及連續(xù)光譜）在一般情況下均可以獨(dú)立操作�？蒲腥藛T探討了如何使用離散特征值檢測(cè)信息傳輸?shù)倪^程，并提出了一種多孤子信號(hào)集的啟發(fā)式設(shè)計(jì)方案，使其頻譜效率大于3b/s/Hz。在采用窮舉搜索方法之后，科研人員通過對(duì)信號(hào)集加窗處理，以削減高脈沖寬度或高帶寬異常，進(jìn)而設(shè)計(jì)出多特征值位置編碼的方法，同時(shí)設(shè)計(jì)了具有較低復(fù)雜度和較高效率的網(wǎng)格編碼。考慮到孤子信號(hào)不經(jīng)過任何脈沖展寬時(shí)，若系統(tǒng)長度參數(shù)大于色散長度參數(shù)，則會(huì)產(chǎn)生有限的帶寬擴(kuò)展過程。相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究證明，僅依靠特征值調(diào)節(jié)不能解決在商用化光纖傳輸系統(tǒng)的非線性問題。當(dāng)色散非常小并且非線性占主導(dǎo)地位時(shí)，例如接近于零色散、波長在1300納米時(shí)，科研人員提出的方法可有效提高光纖傳輸系統(tǒng)的信號(hào)收發(fā)性能。

圖6. 采用NFT技術(shù)的通信系統(tǒng)框圖

光纖技術(shù)
來自印度理工學(xué)院布巴內(nèi)斯瓦爾校區(qū)納米光子學(xué)和電漿子光學(xué)實(shí)驗(yàn)室的科研人員，設(shè)計(jì)并制備了一種基于法布里-佩羅特諧振原理的雙空氣腔干涉儀，并證明它可用于物理參數(shù)的檢測(cè)，如測(cè)量應(yīng)變率和曲率靈敏度�？蒲腥藛T通過拼接得到一種特殊的光纖，使上述干涉儀具有高度穩(wěn)定且緊湊的結(jié)構(gòu)；使用的光纖被稱為空芯光子晶體光纖（HCPCF），科研人員著重優(yōu)化了它們的拼接參數(shù)，使該雙空氣腔干涉儀在遠(yuǎn)程操作下的滯后作用可以小到忽略不計(jì)；如果根據(jù)用戶需求來改變空腔的幾何形狀，可以實(shí)現(xiàn)輕松控制干涉圖樣的過程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果測(cè)量得出，科研人員設(shè)計(jì)的器件結(jié)構(gòu)應(yīng)變率為4.08 、曲率靈敏度為2.23 、溫度靈敏度從0.5變化至9點(diǎn) 。此外，科研人員還指出，探針中的固體二氧化硅區(qū)域可以用來研究周圍介質(zhì)對(duì)折射率的影響。