一、光網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)：
1.光交換：
    對于全光的分組交換，由于缺乏靈活有效的光緩沖技術(shù)，使得如何有效將入射數(shù)據(jù)包發(fā)送到指定的接收端成為難點。對這個問題，自選路徑的路由方法成為最有效的解決方案。已有的自選分組交換算法也有很多，最簡單的例如基于比特的自選分組交換（BLPS），這里信號的光標簽是有兩個字節(jié)的信號組成。先由高位標簽信息分配地址，決定信號目標輸出位置。當發(fā)生阻塞時，由第二個字節(jié)的標簽作為控制信號，先將有效信息隨機派送到一個輸出單元，同時將信號送人仲裁矩陣，仲裁單元按照實際情況決定派送信號給目標端口，如發(fā)射認可信號，則有效載荷維持原交換路徑不變，否則將修改信號輸出路徑。這樣的交換方案需要一大堆的功分器，因此可靠性有點問題。本期西班牙的研究者對該系統(tǒng)做了改進。作者使用了兩個SOA-MZ結(jié)構(gòu)。兩個MZ干涉儀均有一個輸入端口被連在一起，即組成了一個反饋回路。而在輸出端有反向控制信號脈沖，調(diào)制于CW光源上被接入。當控制脈沖為零電平的時候，有效信息信號將無阻礙的通過回路，被耦合到相應(yīng)輸出端。當發(fā)生阻塞的時候，反饋回路會使得控制信號發(fā)射高電平，來改變信號路由路徑。而控制脈沖的CW載波，與有效待交換信息使用了不同的波長，因此只需在末端使用濾波器就可以提取出有效信息。與前面提到的BLPS相比�，F(xiàn)在的光標簽只含有一個地址位信息，而不再需要那個控制字節(jié)，因此省去了控制信號發(fā)生器的使用。而阻塞控制是由額外的控制脈沖來完成的。且系統(tǒng)由于使用反饋環(huán)結(jié)構(gòu)，實際上也就是提供了一定的緩存功能。作者將其建議結(jié)構(gòu)用在了40Gb/s的全光系統(tǒng)作測試，最終功耗大約2dB。而交換時開關(guān)狀態(tài)的對比度好于9dB。
    混合了電路交換和分組交換的光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)特別適合當前日益廣泛應(yīng)用的多媒體傳輸業(yè)務(wù)。電路交換通常是在發(fā)射端和接收端之間建立起一條臨時的“電路”，且在一次使用中，該通路在一次連接中始終被目標用戶所占有，直到通信結(jié)束，收到目標用戶的結(jié)束信號，該通路才被拆斷。顯然這樣的交換模式具有穩(wěn)定，無損耗等顯著優(yōu)勢。但是其通道利用率顯然很低，因為無論當時線路是否通訊，只要目標用戶不掛機，該通路就不能被他人使用。所謂電路交換與分組交換的混合交換模式，就是在允許一定的分組損失概率下，提高對通道的利用率。最普遍的方法是使用統(tǒng)計復(fù)用（SM）的模式。即動態(tài)的分配線路時隙，當傳輸數(shù)據(jù)包時，在空閑的時隙加入其它服務(wù)。簡單的也可以理解為變同步傳輸為動態(tài)異步傳輸?shù)哪Ｊ健１酒谂餐�的研究者實驗展示了其組建的混合交換網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要分為接入端、核心中轉(zhuǎn)端和輸出端三大塊。共使用兩個波長。第一個波長由輸入端進入，輸出端下載，而第二波長則有核心中轉(zhuǎn)端接入，輸出端下載。對同一個波長，在輸入端只有保證業(yè)務(wù)信息（GST），而在每塊的核心節(jié)點處將SM數(shù)據(jù)包加入空閑時隙。而GST和SM兩種數(shù)據(jù)包采用偏振復(fù)用的方式傳輸，即具有相互正交的偏振態(tài)。這里作者采用偏振復(fù)用的目的并不是為了提高波長帶寬利用率，而是為了方便兩種服務(wù)類別的分離，即不需要快速的交換就能分離兩種服務(wù)。作者通過實驗測試，證明不論SM數(shù)據(jù)包加載率有多大，都不會對GST數(shù)據(jù)包帶來交換損耗，甚至不會帶來抖動。這樣顯然最佳化的利用了電路交換和分組交換兩種方式的優(yōu)勢，既實現(xiàn)了穩(wěn)定安全的傳輸，也提高了頻帶利用率。在保證通道利用率達到98%的情況下，作者證明對SM數(shù)據(jù)包的損失概率會低于10-6。
    此外，光交換相關(guān)的文章還有：（1）意大利的研究者利用高非線性光纖里的交叉相位調(diào)制導(dǎo)致的偏振旋光效應(yīng)，可以完成160GHz的高速率2×2全光交換架構(gòu)；（2）希臘的研究者對40Gb/s的全光交換研制了具有全光連接探測和時域爭議裁決功能的模塊；（3）California大學(xué)的研究者實驗顯示了具有101Hop的光標簽交換網(wǎng)的級聯(lián)系統(tǒng)。且在每個hop里面，都具有標簽交換、時鐘恢復(fù)和3R功能。對交換模塊，采用了全光的標簽/載荷分離方式，并采用副載波完成標簽重寫功能。該工作的意義就是說明了采用3R和標簽交換技術(shù)后，能夠在實現(xiàn)多hop的級聯(lián)的同時，保證信號高質(zhì)量的傳輸。
2.OCDMA：
    首先，California大學(xué)的研究者基于InP，單片集成制作了面向OCDMA的譜對相位編解碼系統(tǒng)。在單一InP芯片上，作者利用氣相外延和各向異性的反應(yīng)離子刻蝕工藝制作了兩個AWG和具有8個通道的相位漂移調(diào)制陣列。兩個AWG的功能當然是在譜域分別完成解復(fù)用和復(fù)用操作。而相位漂移陣列位于兩個AWG之間，對第一個AWG解復(fù)用后的譜，利用延時線結(jié)構(gòu)和電光效應(yīng)來進行相位調(diào)節(jié)。作者對這樣的編解碼器做了深入細致的實驗研究。實驗結(jié)果來看，對這樣的系統(tǒng)，要保證10-9的誤碼率，對單一用戶，和兩個用戶同時使用，這兩種情況而言，編解碼功耗分別為7.4和10.2dB。從數(shù)據(jù)上看，這只能算是一個差強人意的結(jié)果。但作者該項研究還是具有顯著意義的，至少他為單片集成的OCDMA光收發(fā)器設(shè)計制作提供了一種可行性參考。此外，California大學(xué)的另外一個研究組，對亞ps發(fā)射的鎖模激光器不理想的譜形做了修正調(diào)節(jié)，進而改進了OCDMA多用戶復(fù)用時碼片間的正交度。并對非均勻的譜對相位編碼方式做了探索性研究。由于這還是一個理論工作，所以這里就不做詳細介紹了。
3.3R模塊：
    通常的3R模塊主要基于SOA中的交叉相位調(diào)制現(xiàn)象制作，本期國立新加坡大學(xué)的研究者使用高非線性光纖（HNLF），利用光參量放大（OPA）的原理，使用泵浦光對信號光放大，并利用信號光與泵浦光在非線性光纖里的四波混頻效應(yīng)完成脈沖整形和同步。首先讓質(zhì)量惡化的信號通過時鐘恢復(fù)模塊，并用它來調(diào)制泵浦光成為清晰的CSRZ序列，然后讓兩者一同進入HNLF。利用四波混頻，高功率的泵浦光光子會轉(zhuǎn)變?yōu)樾盘柟夤庾�，借此對信號光放大。而在時域上，泵浦光與接近連續(xù)的信號光作用時，由于非線性的影響會讓信號光脈沖變窄。且這個過程里由于泵浦光的校準作用，也使得信號光得到整形。之后再通過簡單濾波就可以恢復(fù)出信號光。利用OPA的3R模塊相比通常系統(tǒng)，具有的一個顯著優(yōu)勢是維持了波長的高度穩(wěn)定性，不會發(fā)生波長漂移。此外，本期日本的研究者使用兩階級聯(lián)的SOA做波長轉(zhuǎn)化實現(xiàn)了從1.3到1.55μm大帶寬內(nèi)的組播操作，同時利用SOA完成了一定的3R功能。
二、無源器件：
1.微透鏡：
    在光互聯(lián)網(wǎng)中，在不同結(jié)構(gòu)光器件的交叉連接過程里，微透鏡及其陣列是一種非常重要的元器件，適當?shù)奈⑼哥R能夠改善耦合效率，光場分布等。本期關(guān)于微透鏡制作的研究主要有：（1）臺灣逢甲大學(xué)的研究者在一個硅片上利用微細加工制作了一個空氣腔（下大上小的瓶子形）。并將該硅片通過鍵合工藝與另一硅片鍵合在一起。之后在有孔洞的硅片表面涂上光刻膠，但顯然這個光刻膠只能填滿空氣腔的瓶頸部分。最后通過適當?shù)臒崽幚�，顯然“瓶子”內(nèi)的空氣會膨脹，使得光刻膠向外隆起，形成一個微透鏡，當然通過對溫度與時間的控制可以改變透鏡曲率；（2）美國NanoOpto Corporation的研究者通過原子尺度的材料沉積，可以精確制作出納米尺度的微透鏡及陣列；（3）臺灣交通大學(xué)的研究者在玻璃基底上通過旋涂工藝制作聚合物波導(dǎo)，利用一種“疏水效應(yīng)”來形成微透鏡，這種自組織形成的微透鏡結(jié)構(gòu)可以通過旋涂參數(shù)的調(diào)節(jié)精確控制其焦距。
2.集成器件：
    本期我有一篇文章發(fā)表，主要內(nèi)容是對一種集成的光柵波分復(fù)用器，解決一個貌似難以解決的矛盾。對一個閃耀光柵器件，當選用較大衍射級的時候，可以保證光柵具有較大的齒面，對集成光學(xué)，這是降低刻蝕難度，抵御刻蝕缺陷影響，并降低損耗，以及偏振相關(guān)損耗的有效手段。可是隨著衍射級的增大，光柵的自由光譜范圍必然減小，因此可利用的波長數(shù)必然減少。這里我的研究主要是通過對凹面光柵衍射級優(yōu)化啁啾設(shè)計，使得與工作衍射級相鄰的兩個衍射包絡(luò)能量被抑制到原來的30dB以下，這樣對工作衍射級，頻譜包絡(luò)可以近似認為不再受到相鄰衍射級的影響。也就是說自由光譜范圍這個概念沒有任何存在意義了。因此在可以有效降低器件制作難度、獲得優(yōu)良性能的同時，也可以不需要考慮可能引起的通道數(shù)降低等缺點。此外，德國的研究將傳統(tǒng)基于脊形波導(dǎo)制作的AWG器件，輸入端進行優(yōu)化的漸變設(shè)計，可以讓光場在進入自由擴散區(qū)前向下傾斜傳輸，使得能量包絡(luò)遠離空氣層，這樣作可以降低2dB左右的對光纖耦合損耗，同時具有大帶寬，絕熱性能好等優(yōu)勢。