PIN是电光调制器中常见的一种调制结构，该结构工作时产生的热光效应直接影响着电光调制器的性能。为了缓解这种热光效应对调制器的影响，从PIN调制原理出发，在绝缘体上硅薄膜（SOI）材料的基础上提出了一种波状PIN调制结构，并将该结构与普通PIN调制结构进行对比，定量分析了波状PIN结构对温度、折射率以及调制区载流子浓度的影响，通过仿真得出2 V调制电压下，波状PIN结构的温度降低了11.6%，抑制热光效应使得折射率漂移减小了28%，调制区注入载流子浓度提高了26.7%。通过实验，分别制作了波状PIN结构和普通PIN结构的微环电光调制器，经过测试发现波状PIN结构具有更大的谐振峰蓝移值，该结构有效抑制了热光效应的影响，证明了该新型结构的优越性及理论分析的正确性。

亚波长周期结构光栅具有传统光栅所不具有的特殊特性。基于矢量衍射理论耦合波分析法对矩形亚波长光栅的衍射效率进行了理论计算，针对光通信中的1550nm波长设计了一种基于SOI 衬底的亚波长偏振光栅，分析了光栅周期、光栅深度、占空比和光栅结构的变化对其偏振特性的影响。仿真结果表明，当光栅的周期为960nm，槽深为230nm，占空比为24%时，可使TM 模式的透射率大于95%，TE 模式的透射率小于5%，且矩形的光栅结构相对于三角形和圆形的光栅结构具有更好的偏振性能，可有效用于光开关、光隔离器、激光器、光探测器等半导体光电子器件。

纳米尺度下的光电器件的研制与米、毫米、微米尺度下电子器件或光学器件的研制在基本原理与制造技术上有本质的不同。必须采用量子电动力学和介观物理作为基本原理。在量子电动力学中,光子与电子可以相互转化,光子也可以储存在“空腔”中。光-电转换或光-电-光的转换甚至可以在远小于一个光波的尺度内实现(如100 nm以下)。基于大量最新现象发现的启示与推动,产生了一种全新的光子技术:纳米光子技术。在这种全新的纳光子技术中,人们将光子电子的输运与转化联合起来进行考虑,非线性光学获得了长足的发展。微电子技术和概念被大量地推广应用于纳光子技术开发。创新型元件如集成激光器、30 dB光放大器、效率为30%的155 μm滤波器等层出不穷地涌现。纳米技术的研发为信息储存、输运和处理开辟了新的天地。进入21世纪,纳米光子技术研究日新月异。在摩尔经验规律的指导下,不断发展的微电子工业的制造精度已进入100 nm领域。大规模应用纳米电子、纳米光子技术的时代已经来临。一些新型的光通讯线路已开始应用纳米光子器件。对公众而言,用于照明的LED只是一个应用实例。报告将结合法国国家纳米研究平台的研发成果来阐述纳米光子学的原理和纳米光子器件发展的趋势。

光子晶体光纤(PCF)以其独特的光学特性和灵活设计的特点，而成为近年来研究的热点。随着各种新型PCF的问世以及研究的深入，使其应用领域不断扩大。文章对PCF在全光网中的各项应用进行了分析，重点对PCF在光纤光栅和光纤激光器、放大器、光开关、波长变换器方面的研究进展进行了介绍。