运用光波导的模式理论设计了多层集成光波导干涉芯片, 对芯片的光波导结构和材料参数进行优化, 并制作了集成干涉芯片.借助集成芯片的波导双通道, 通过干涉获得了高对比度的远场干涉条纹.在实验误差范围内, 当外界环境条件发生微小变化时, 干涉条纹发生移动, 符合杨氏双缝干涉理论的预期.芯片对水汽、酒精的探测灵敏度约为100 ppm, 并具有足够的温度稳定性.该集成干涉芯片具有低浓度环境气体检测的应用前景, 可为集成高灵敏气体传感器的开发提供发展平台.

提出并实现了用相干自混频方法监测马赫-曾德尔调制器(MZM)零偏置点漂移, 将同一光源所产生的部分未调制光和调制后的光进行混频, 利用混频光功率的最大最小值之比作为监测量监测。相比于监测信号光平均光功率的方法, 可使±5%偏置点漂移下的灵敏度从0.02 dB提高到0.3 dB。利用设计完成的硬件反馈控制系统进行了多次实验, 讨论了影响系统工作的各种因素及相应的解决办法, 结果表明该方法工作有效。

波长转换器是光通信网络中的一个重要器件。而除半导体光放大器(SOA)外,半导体激光器也是进行波长变换的一种很好选择。基于半导体激光器的注入锁定波长变换技术具有转换带宽较大、啁啾小、消光比特性好、结构简单、成本低廉等诸多优点。将探测光与信号光同步注入法布里-珀罗(F-P)半导体激光器,可以通过信号光功率的变化控制激光器锁模与失锁,导致腔内纵模变化,探测光随之被共振放大或减弱,从而将信息由信号光转换到探测光频率上。从静态实验入手,对半导体激光器的注入锁定现象及光信号控制法布里-珀罗纵模移动等问题分别进行了研究。分析了动态转换激光器工作点的选取问题,在动态实验中实现了较宽范围的正相与反相波长转换,转换速率达到了10 Gb/s。