提出一种将质子交换技术和刻蚀技术结合的体铌酸锂波导和器件加工方案，基于质子交换的铌酸锂晶体相变特性改变，降低了质子交换区直接刻蚀难度，结合质子交换的纵向折射率改变和刻蚀波导的横向结构改变，波导尺寸显著降低，采用粒子群算法优化波导尺寸，最小可达2.5μm。基于该工艺方案设计了中心波长为1550 nm、四通道且通道间隔为400 GHz的阵列波导光栅，该阵列波导光栅的传输损耗约为6 dB，相邻通道间串扰均低于22 dB，整体尺寸仅为850 μm×620 μm，在高密度铌酸锂光子集成互连等场景具有较大的应用潜力。

大带宽光子滤波器被广泛应用于稀疏波分复用系统中，而在硅基芯片上实现结构紧凑、性能优良的超大带宽滤波器仍然是该领域研究的重点。提出一种基于光栅辅助反向耦合器的超大带宽硅基光子滤波器。利用窄波导更低有效折射率和更分散电场分布的性质，实现了带宽为92.9 nm、器件长度为250.6 μm的超大带宽滤波器。该滤波器具有矩形度高、带宽大、损耗低等优势，能满足稀疏波分复用系统中解复用等需求。

文章简要介绍了第五代移动通信技术(5G)前传网络技术架构,对中国电信和中国联通共建共享建网模式下5G前传需求进行了分析,并给出了5G前传承载实施方案;同时,结合中国电信与中国联通5G共建共享模式下的工程建设经验,给出了5G前传网络建设规划、工程设计及施工方案建议。基于无源波分复用技术,可以有效减少光纤资源消耗,降低建网成本,对于多快好省地实现5G前传网络覆盖具有较好的指导意义。

提出了一种用于电光调制和粗波分复用的片上集成器件。该集成器件的电光调制器模块和粗波分复用器模块都是由硅基光子晶体波导和L3型谐振腔组成,两个模块间采用硅基光子晶体波导连接。该器件根据等离子体色散效应,采用L3型谐振腔和PN结实现了对波长的调制;根据微腔与波导的直接耦合理论,采用L3型谐振腔结构实现了滤波。利用基于三维时域有限差分法(3D-FDTD)的Lumerical软件对其进行仿真分析,结果表明该集成器件在工作波长1530 nm和1550 nm下均可以先完成各自的电光调制再进行双通道波长的复用。该器件在工作波长1530 nm和1550 nm下的插入损耗分别为0.70 dB和0.95 dB,消光比分别为20.97 dB和22.05 dB,调制深度均为0.99,信道串扰分别为-29.05 dB和-27.59 dB,器件尺寸仅为17.83 μm×17.3 μm×0.22 μm。该集成器件结构紧凑,易于集成,可应用于高速大容量波分复用光通信系统。

粗波分复用(CWDM)是一种低成本高可靠性的通信技术, 在城域网等领域得到了广泛的应用。基于CWDM技术, 设计开发了符合行业标准的100 G光模块, 该光模块采用QSFP28封装, 并对光模块发射接收性能进行了测试和优化。经验证该光模块发射光眼图满足30% margin, 接收灵敏度小于-10 dBm, 可满足高速数据通信系统的要求。

对一种新型结构的阵列波导光栅(AWG)进行分析,该阵列波导光栅具有非弯曲的阵列波导,使用两个渐变的折射率平板波导(GISLAB)分别作为阵列波导光栅的输入与输出。该器件在制备粗波分复用器件(CWDM)时可有效减小器件尺寸。利用傅里叶光学和波动光学理论建立数学模型,设计了非对称结构的AWG,其背景噪声比对称结构的AWG降低了20 dB,并可提高频谱宽度。利用反射镜和阵列波导光栅的路由特性设计了反射式阵列波导光栅,进一步减小了器件的尺寸。

将波分复用技术与空间频率复用技术相结合,提出了新的光纤菲佐应变传感器波分频分复用方法:在粗波分复用(CWDM)的不同波段实现具有不同腔长的光纤菲佐应变传感器的空间频率复用。描述了基于该方法的光纤菲佐应变传感器复用系统的结构、原理及实验结果,讨论了复用技术中可能产生的串扰的影响及其解决方法。实验结果表明,该方法大大提高了光纤菲佐应变传感器的复用能力,可复用40个以上的菲佐应变传感器,且其应变测量精度达±5 με,可满足实际应用的要求。