三端口可调谐滤波器是全光智能交换网络和密集波分复用系统中的核心器件.其反射端口的光谱特性,尤其是反射率和信道隔离度对于滤波器的性能至关重要.角度调谐滤光片因其良好的矩形度和温度稳定性被广泛应用于三端口可调谐滤波器的制备,其反射端口的光谱特性不仅与倾斜入射角度的大小有关,而且与其非平行端面间的楔角参量有关.文章详细分析了楔角参量对非平行角度调谐滤光片的反射率及半宽的影响,仿真计算了楔角参量在不同极性和大小条件下角度调谐滤光片的反射光谱特性,揭示了保持适当的楔角参量和方向性可以改善倾斜入射状态下滤光片的反射光谱特性.设计并制备了楔角为0.8°的楔形角度调谐滤光片,实验证明了当保持楔角方向与倾斜入射方向相同时会严重的劣化透反射光谱的半宽和隔离度,方向相反时则可以改善反射光谱的反射率和半宽指标.通过负楔角参量的引入使得角度调谐滤光片较之高平行度的同类器件具有更高的反射率和信道隔离度.

角度调谐薄膜滤光片因较大的波长调谐特性和良好的矩形度在密集波分复用系统中得到了广泛的应用。 在倾斜入射时薄膜滤光片透射光谱的透射率和半宽不仅受到入射角度的影响, 还跟滤光片两端面间的非平行度即楔角的大小有关。 详细分析了楔角对对滤光片透射率以及半宽的影响, 发现适当的楔角和角度取向能够改善倾斜入射状态下滤光片的透射光谱特性。 设计制备了楔角为0.8°的楔形薄膜角度调谐滤光片, 实验结果证明保持该楔角的方向与倾斜入射角度相同时会严重的劣化透射光谱的透射率和矩形度, 方向相反时则可以提高光谱的透射率以及矩形度, 并使器件的波长调谐范围增大约10 nm。

针对备受国际通信行业关注的接入网成本压缩问题，本文研究了ToF 系统中4 倍频产生0.1 THz 光载太赫兹信号的新方法，并对该方案进行了详细的特性分析。本文提出的太赫兹波产生方法，既满足超宽带，又满足系统稳定性，最大程度降低了成本。该方法根据马赫曾德尔调制器的响应函数，采用数学理论推导和仿真实验相结合的方法，提出了干扰信号抑制比的重要参数，阐明了串联后的调制器输出信号的倍频原理和模拟实验结果分析。结果表明，在如下参数区间内ΔΦ(87°, 93°)∪(267°, 273°)、DCbias(1.31 V, 1.68 V)，系统可以保证产生性能良好的4 倍频信号，为器件的研究提供可靠依据。

多腔窄带薄膜滤光片在倾斜入射时由于偏振光的中心波长会出现分离,会导致其偏振相关损耗迅速增加,严重影响光通信系统的性能。从理论上分析了斜入射时产生偏振相关损耗的原因,并提出了通过优化膜系的方法有效的实现了偏振光中心波长的对准,有效的降低了其通带内的偏振相关损耗。同时还提出了使用偏振分束器的方法,对单偏振光进行调制,在整个透射带内都实现了对偏振相关损耗的抑制。实验结果表明,两种消偏方式都能将窄带滤光片斜入射时的偏振相关损耗减小至0.2 dB 内,根据实际需要可以应用于不同的场合。

研制了一种基于DWDM角度调谐薄膜滤光片的新型三端口可调带通光学滤波器，它由三个单芯光纤准直器和一片特别设计的角度调谐窄带多腔薄膜滤光片组成.通过一台步进电机控制滤光片的入射角度实现了可调谐滤波，同时对于剩余波长信号没有影响继续传输.对该三端口可调滤波器进行了理论计算和实验研究，并对该器件的串扰特性进行了详细分析与计算.实验中得到的相邻信道隔离度接近30 dB，可调谐范围大于26 nm，与理论设计较为一致.

提出和证实了一种光纤环形激光器. 将一个带通滤波器与一个带阻滤波器级联，用一段保偏掺铒光纤作为饱和吸收体，得到了一种单纵模双波长光纤激光器. 结果表明,该激光器波长间隔为0.4 nm，边模抑制比大于49 dB.如果将两个波长进行差拍,该激光器有潜力得到49.85 GHz的微波信号.

用时域有限差分法研究了一维光子晶体多量子阱中的谱线分裂现象，揭示了光子隧穿多量子阱时谱线分裂的规律性。研究发现，谱线分裂是阱间相互耦合的结果，其特征不仅取决于势阱的个数，而且与垒区和阱区的几何参量密切相关。计算结果表明，对称多量子阱结构中，光子隧穿p个势阱时，单阱对应的每条透射谱线会分裂为p条，各分裂谱线互不交叠。这样在有限的禁带区域可以成倍增加光子束缚态，使信道密度最大化，光波有效带宽的使用最优化，有望在光通信超密集波分复用和光学精密测量中获得广泛应用。

通过Monro等提出的一种半矢量方法建立了光子晶体光纤的本征方程，解本征方程后计算了三角形光子晶体光纤的模场分布和色散曲线，并分析了光子晶体光纤的结构参数与波导色散的关系，得出了色散补偿PCF具有的结构特点。

为了易于实现解复用波长数目和间隔上的升级，设计了一种新型16波长／100GHz间隔密集波分解复用器。该器件由100GHz光梳状滤波器和200GHz介质膜滤波器构成：利用光梳状滤波器的并行输出来扩展解复用信道之间的间隔，通过介质膜滤波器的串联来实现不同波长的解复用。实验研究表明，该器件具有良好的性能，能够满足系统升级的需要。