基于多芯光纤的空分复用是解决当前光通信传输容量瓶颈的最有效方法之一,多芯光纤扇入扇出(FIFO)技术是实现多芯光纤空分复用系统的关键, 它用于实现单个多芯光纤到多个单芯光纤的光耦合功能。文章总结了近十年来多芯光纤FIFO器件和装置的方法, 将它们归纳为熔融、光纤束、自由空间光和三维集成波导4种类型, 分析并比较了几种类型器件/装置的制作方法和性能, 对未来可广泛应用的技术方向进行了展望。

提出一种基于马赫-曾德尔干涉仪的扭转传感器，通过实验进行了验证。干涉仪采用无芯光纤-七芯光纤-无芯光纤的结构，当七芯光纤发生扭转时，中心纤芯和外部纤芯的相位差发生变化，使得其透射光谱随之改变。实验结果表明，随着七芯光纤扭转角度的增加，输出光谱的下陷峰向短波长方向偏移，其传感敏感度为0.33 nm/(°)，角度最小测量精度为0.15°。所提光纤传感器具有成本低、构造简单、制作简便的优点，可以应用于涉及扭转、旋转等的角度测量领域。

超表面材料在与光场相互作用时表现出独特的光学特性和许多有趣的物理现象，基于此材料制作的光电子功能器件对光场的调控能力有望被提升至新高。文章以光纤通信系统中的光功率分配应用为实例，提出了一种基于硅基超表面材料的新型光功率分配方案。首先，通过优化设计硅基超表面的单元结构，使其在1 458~1 593 nm波长范围内的相位偏振转化效率超过90%，而无偏振转化的效率则控制在1.2%以下; 其次，研究了相邻硅纳米砖之间的光场耦合效应，将其对相位精度的影响降至最低; 最后，利用优化设计的硅纳米砖结构，实现了4种不同的光功率分配方式，并通过仿真加以验证。设计和仿真结果表明，基于硅基超表面材料的光功率分配技术具有结构紧凑、效率高、偏振不敏感、宽带响应、设计灵活、制造上与半导体制造工艺兼容等突出优点，有望成为未来超密、任意、智能功率分配的首选技术途径。

针对激光通信系统对光混频器的特殊需求, 设计并完成了一种信号光采用空间光输入、本振光采用保偏光纤输入的90°混频器。该器件信号端输入的空间光的束腰直径为10 mm, 信号光插入损耗小于3.1 dB, 本振光插入损耗小于2.5 dB, 在指定工作波长处I路和Q路的相位差满足90°±5°。实验结果表明, 该器件能够满足激光通信对于混频器的性能需求。

针对光网络的智能化发展需求, 在自主研制的1×9可变带宽波长选择开关的基础上, 设计了一种多维ROADM(可重构光分插复用器)节点, 并采用两种固定带宽波长的信号(10 Gbit/s和1 Tbit/s)对该节点的各项性能进行了测试。实验结果表明：该ROADM节点具备无向、无色、无阻塞和无栅格等四无特征。