传统聚酰亚胺薄膜因为分子内和分子间形成的电荷转移络合物（CTC）作用显黄色。从分子结构设计出发，成功合成了含有间位取代的三联苯刚性结构以及间位取代三氟甲基取代基的新型含氟二胺 3，5-二（2-三氟甲基 -4-氨基）三氟甲苯，通过一步法和与六氟二酐聚合制备得到新型无色透明聚酰亚胺薄膜，对该聚酰亚胺薄膜进行红外吸收光谱 (FTIR)测试，紫外可见光透过率（ UV-vis transmittance）测试，热性能（ DSC/TGA）测试。实验结果表明，该聚酰亚胺具有较高的亚胺化程度；具备较高可见光透过率，透过率最高达到 88.9%；玻璃化转变温度为 275.48 ℃，热分解温度 Td5%为 550 ℃，Td10%582 ℃。

反射型量子点半导体光放大器(R-QDSOA)相较于传统RSOA具有皮秒级的载流子恢复速率和几十GHz的调制带宽, 将其应用在高速的波分复用无源光网络(WDM-PON)中具有巨大的潜力. 根据R-QDOSA的载流子速率方程和光场传输方程, 建立了R-QDSOA的仿真模型, 对其在增益饱和情况下的高通特性进行研究. 研究结果表明: 通过增加输入光功率、最大模式增益、有源区长度和减小注入电流, 可提高最大信号增益和3 dB截止频率; 通过合理的参数设置, R-QDSOA的3 dB截止频率可高达10GHz以上. 该研究在无色WDM-PON的再调制方面展现了巨大的优势, 并对提高R-QDSOA调制带宽具有理论指导意义.

对正交频分复用无源光网（OFDM-PON）的上行通道物理层的吞吐量进行研究。OFDM-PON在光网络单元（ONU）端采用反射式半导体光放大器（RSOA）作为无色光源，实现双边带光强度调制，并在光线路终端（OLT）采用加半导体光放大器（SOA）前置放大的PIN光二极管做直接检测。基于一个RSOA的窄带相干积分模型，采用对有源区中载流子速率方程和光波传播方程的微扰解对RSOA的动态电光调制特性和频率啁啾特性进行理论与实验探讨，证明RSOA具有低通调制特性，其3 dB截止频率关联于偏置电流和输入光功率。利用RSOA的频率啁啾和SOA的高通增益特性，并将RSOA与中心波长蓝移的光滤波器级联，实现光学均衡，把上行通道的3 dB截止频率从1.5 GHz扩展到2.2 GHz。进一步采用自适应比特加载的调制格式，使通过一个RSOA的上行数据吞吐量可以达到4 Gb/s以上，则一个包含10个ONU的OFDM-PON的上行吞吐量可达到40 Gb/s。

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。

随着WDM-PON(波分复用-无源光网络)应用中对低成本无色光发射模块需求的日益增长, 基于混合集成的小型化外腔可调谐激光器, 凭借其实现工艺简单、信号质量好和调谐范围宽等优良特性, 受到越来越多的关注。文章在研究分析外腔激光器调制特性的影响因素的基础上, 对特定结构的小型化外腔可调激光器进行了实验开发和特性研究, 在激光谐振腔腔长对调制带宽的影响方面得到了一些有价值的结论, 这可为后期器件开发提供理论支持。

为了提高PMCOOFDMPON系统中上行数据的传输速率，提出采用偏振复用结构与相干检测技术相结合，通过光载波源方式实现上行链路光网络单元无色化传输的技术方案.利用光学软件VPI和Matlab，搭建了基于偏振复用技术的40Gb/s PMCOOFDMPON系统仿真平台，结果表明：该方案可有效提高PMCOOFDMPON系统中上行数据传输速率，并实现光网络单元无色化；利用相干检测比直接检测可以更高地提高接收端的灵敏度.

对光纤到户(FTTH)网络来说，一个低成本高效的灵活接入方案是非常重要的。在波分复用-无源光网络(WDM-PON)中，用户端的收发器件以及波长分配方案是系统的关键。单纤双向单波长方案可以大大简化网络结构，降低用户的接入成本，但这种结构存在很严重的瑞利反向散射的串扰。文章分析了各种不同ONU端光源的实现方式，并分析了若干种抑制瑞利反向散射串扰影响的技术。

波分复用无源光网络(WDM-PON)实现了点到点的连接，可为每个用户提供专有波长，被普遍认为是未来宽带接入的代表性技术。WDM-PON的关键在于：要求采用低成本、“无色”的光网络单元(ONU)，以避免波长选择器件所带来的安装、运营以及维护成本的增加。本文简要分析了3种WDM-PON的无色ONU的实现方法，指出无色ONU是构建WDM-PON的一种较理想的解决方案。

频谱分割是使用窄带光滤波器选择宽带光源光谱的一个切片的WDM技术,在波分复用无源光网络(WDM-PON)中采用波分复用器((MUX)进行频谱分割,能够实现光网络单元(ONU)的无色化。模型分析表明由于频谱分割的作用,使得波分复用器光通带外的频谱成分被过滤,减小了宽带光源的色散影响。在20 nm CWDM标准信道间隔下,能够以不超过1 dB的光功率代价支持155 Mb/s信号在20 km的G.652常规光纤上传输;在0.8 nm DWDM信道间隔下则能够支持2.5 Gb/s信号传输,色散引起的光功率代价低于0.5 dB。采用中心波长为1550 nm、谱宽70 nm、输出功率为-10 dBm的LED,研制了125 Mb/s速率信号直接调制的无色ONU。在信道间隔为20 nm、光纤长度为20 km的4波长WDM-PON系统上进行测试,色散等因素引起的光功率代价小于1 dB,系统光功率余量则超过5.6 dB。