针对单通道的同调制方式、同调制参数的时频重叠信号的盲分离问题，提出了一种新的卷积混合盲分离算法。首先，基于时间分集的过采样技术的信道多样性性质，将单通道混叠的MISO模型转化为多通道混叠的MIMO模型进行研究。然后，结合MIMO模型混叠矩阵的结构特点，讨论了混叠信号分量的时延差对MIMO模型混叠矩阵结构和混叠矩阵秩的影响。最后，数学推导证明：当信号分量时延差为符号速率的整数倍时，从信号时延的角度来讲混叠信号不具有盲可分离性，并通过仿真实例予以验证。

采用矢量光束传输法对不同结构参量的高非线性光子晶体光纤的非线性特性和色散特性进行了数值分析,计算得出高非线性光子晶体光纤的物理参量基模有效面积Aeff 、非线性系数γ和色散系数D。分析了Aeff 、γ和D与高非线性光子晶体光纤结构参量空气孔间距Λ、空气孔直径d之间的关系。分析结果表明,通过调节光子晶体光纤的结构参量可以灵活地调整高非线性光子晶体光纤的非线性特性和色散特性。

文章采用全矢量有限元法(FVFEM)对不同结构参数的光子晶体光纤(PCF)进行数值分析，得出了基模模场分布，进而计算出高非线性PCF非线性特性的两个重要的基本物理量：有效面积Aeff和非线性系数γ，并分析了Aeff和γ与PCF的结构参数空气孔直径d和空气孔间距Λ之间的关系。

提出了利用渐变折射率光量子阱设计密集波分复用器件的构想,用时域有限差分法验证了该构想的可行性,分析了这种器件工作的物理机理.计算表明,折射率分布曲线不同的光子阱能局域不同的量子态,应用不同局域态的光量子阱对光波进行合成和分离,能够有效减小信道间隔,实现密集波分复用功能,使有限的频带能容纳更多的信道,提高频谱利用率.该器件信道中心波长精确稳定,信道隔离度较大,插入损耗小而均匀,信道间信号串扰小.

基于非磁性材料开腔光量子阱结构设计了非磁性闭腔光量子阱和磁性材料光量子阱结构。用时域有限差分法(FDTD)计算了这三种量子阱结构的透射谱和光场分布,研究了各量子阱中的量子化能态,论证了完全依靠自身结构在很大程度上增强透射光谱强度的可行性。研究发现,光子隧穿磁性光量子阱结构时透射率接近1,能量损失小; 与非磁性闭腔光量子阱结构相比,能够减小器件体积,增加能带工程的自由调节度,获得更加丰富的光子束缚态,因而更具优越性。计算结果表明,开腔光量子阱为行波阱,这种阱俘获光子的能力较弱; 闭腔光量子阱和磁性材料光量子阱均为驻波阱,局域光子的能力很强,且磁性材料光量子阱可以产生更大的光场梯度。