基于菲涅耳-基尔霍夫衍射积分理论, 研究了端面泵浦固体激光器中泵浦源--LD阵列光纤耦合模块的输出光空间特性, 及其对振荡光特性的影响。结果显示: LD阵列光纤耦合模块的输出光强分布不平滑, 呈多尖峰分布, 尖峰位置对LD光束指向角敏感, 随指向角、空间排布等因素的变化而变化, 是多种因素综合作用的结果; 具有尖峰结构的泵浦光场对振荡光横模结构有直接影响, 泵浦光尖峰位置越居中, 光强径向分布曲线在轴心处越凸起, 振荡光光束质量越好, 越凹陷, 振荡光光束质量越差, 在激光器设计中应有针对性地具体考虑应对措施。

提出一种基于双并联马赫曾德尔调制器（MZM）的新型四倍频光生毫米波技术，并用于矢量信号调制。传统的四倍频调制技术，由于数据信号同时调制到+2，-2阶边带上，拍频检测后两个边带上数据信号会产生相位叠加，只适用于不归零码(NRZ)等强度调制格式。提出的矢量信号调制技术将数据信号调制在一个-1阶边带上，另一个+3阶边带不携带数据，在拍频检测后幅度和相位信息被正确保留。同时，四倍频模块降低了传输过程中对电和光器件的带宽需求。理论分析和仿真结果表明，通过此方法产生的携带在60 GHz载波上的6.25×108 symbol/s的四相相移键控(QPSK)信号，经过20 km单模光纤传输后，误差向量幅度（EVM）损耗可以忽略。

提出一种新的光反转归零码-差分正交相移键控(IRZ-DQPSK)调制方案, 该方案所产生的IRZ信号相位连续, 易于与相位调制信号相结合, 占空比和消光比均可调。并仿真分析了单信道40 Gb/s长距离传输时, 自相位调制(SPM)对幅移键控-差分正交相移键控(ASK-DQPSK)与IRZ-DQPSK两种信号的影响。结果表明, 40 Gb/s长距离传输时, IRZ-DQPSK具有更好的抗SPM性能。

分析了光纤通信系统中十六进制差分相移幅度键控光信号的色散与非线性传输性能.依据该信号的调制和解调原理，理论上推导了背靠背系统中的最佳消光比值为1.43 dB.在此基础上，建立了40 Gbps的十六进制差分相移幅度键控光传输系统模型.仿真结果表明:该信号的谱宽仅为二进制幅度键控的四分之一；就抗色散和非线性传输性能表现而言，十六进制差分相移幅度键控光信号的相位支路均强于幅度支路.

高级光调制格式能够有效抑制随信道速率的增加而给系统带来的色散、非线性等传输损伤,是高速光传输系统的关键技术之一。研究了基于马赫-曾德尔调制器(MZM)产生的八进制差分相位幅度键控非归零码(NRZ-ODPASK)、八进制差分相位幅度键控归零码(RZ-ODPASK)以及八进制差分相位幅度键控载波抑制归零码（CSRZ-ODPASK）在40 Gbit/s速率下的传输性能。结果表明,RZ-ODPASK调制格式抗色散能力较强,且相位支路的色散容限均大于幅度支路;在波分复用(WDM)系统中,CSRZ-ODPASK信道间串扰代价比NRZ-ODPASK和RZ-ODPASK分别小0.81 dB和0.19 dB,更加适合高速光纤传输系统。

提出一种新颖的时隙环网公平机制——环分布式时隙调度(DTSR), 该机制是分布式的, 适合所有目的节点剥离业务的时隙环网。DTSR通过在单向信道上循环传输的时隙控制头(TCH)内增加一个简单的域, 实现对环上“饿死”节点信息的动态收集, 协调各个节点占用资源的时间, 确保各节点之间的公平性; 在发现环上有“饿死”节点后, DTSR利用时隙环网空间重用的特性, 调度相关节点向不经过“饿死”节点的其他节点发送数据, 充分利用了环网资源; 此外DTSR机制具有良好的算法收敛性, 且接入时延较传统算法更小。最后,对DTSR的性能进行仿真, 并和几个典型的时隙环网的公平机制进行了比较。

提出一种光突发交换网络中高效传输低速实时业务的虚时分复用协议(VTDM_RT).该协议的特点是信道不划分固定时隙,实时业务请求寻找空闲位置周期性占用信道,核心结点无须缓存,按照约定周期性转发实时业务数据.理论近似分析和仿真表明,该协议可以有效降低实时业务呼损率和数据丢弃率;实时业务速率越低,呼损率越低,波长利用率越高.

提出了一种改进型光可分突发交换性能分析模型 (Modified Optical Composite Burst Switching,MOCBS).该模型考虑了截断剩余造成的影响,通过分析截断概率、平均截断剩余长度,得到截断剩余造成的分组丢弃概率,从而更准确地估计分组丢失率.在此基础上,推导出支持区分服务的 POCBS(Prioritized OCBS)性能分析公式.仿真验证了 MOCBS 的准确性以及 POCBS 分析公式的有效性.

提出了一种新的光突发交换网络信令协议,即DSH区分服务混合信令.根据实时(电路仿真)业务和非实时(数据)业务对QoS的不同要求分别采用TAW和JET信令控制协议,尤其是对TAW信令做了相应改进,使之更适合于OBS网络承载电路仿真业务.利用电路仿真业务发出的呼叫请求,在端到端的波长通道中建立虚通路,并在整个呼叫持续过程中保持虚通路的连接,这样可以保证电路仿真业务的端到端时延最小并避免信息丢失.通过理论分析和系统仿真,研究了DSH混合信令的性能及其对波长利用率和实时业务呼损率的影响.

对光的单边带归零信号(SSBRZ)的一种产生方式进行了推导．通过合理设置调制器的偏置电压，使产生的SSBRZ信号的一个边带得到更有效的抑制，而且没有引起光脉冲的变形．对其在普通单模光纤(SMF)40Gb／s传输系统中的传输进行了仿真，并和归零(RZ)信号、载波抑制的RZ(CSRZ)信号的性能相比较，结果表明：在色散完全补偿的单信道传输系统中，SSBRZ的抗非线性能力比RZ、CSRZ强．