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投稿指南近几年来，光放大器的发明给网络带来了革命，带来了DWDM和光网络的概念。过去只有长途运营商才要求DWDM系统。但是，这一市场将很快拓展到包括城域网（MAN）、局域网（LAN）和居民接入网（AN）。人们将未来使用太(1012)比特系统，它将采用波分复用（WDM）技术以避开电子瓶颈的限制。
随着光纤网的渗透，对光子器件提出了更高的要求。光电子器件正朝着“纯”光子器件的方向发展，以便在光纤层实现更为强大的功能，把传统的点对点传输系统转换成灵活的光网络。
光子器件的发展是实现全光网的关键，人们不仅做出了能传输多波长信号而不会串音的光纤，还希望光放大器不仅频带宽而且在整个带宽内增益平坦。人们也需要低串扰、低损耗和容纳更多波长的路由器，还要有波长可选择的激光器，可重配置的分插滤波器和高数量交叉连接器、在线波长监视器等等。下面就介绍这些光子器件。
一、光纤
发明光纤放大器之前，光纤最重要的参数是衰减和色散。随着光放大器（如EDFA）的广泛使用，现在光纤特性的研究重点变成了光学非线性。在新的光纤设计中（真波光纤），在信号波长处加上一个小量色散就可以消除这个问题，并允许多种波长信号长距离传输。
目 前已有3种光纤选择：（1）传统的色散末移位光纤，可用于DWDM，但需要1.5um处过多的色散补偿。（2）色散位移光纤，支持高码速传输，但不支持 DWDM。早期安装光纤中的极化模色散可能会妨碍升级到OC192。（3）真波光纤，高码速传播且不需要色散补偿。允许速率为OC192，距离可达 400km。
二、光放大器
第1代掺铒光纤放大器（EDFA）的增益分布独立于波长而决定于铒离子的发射光谱。当一个长中继距离传输中有很多放大器串联时，单个放大器的增益斜度会导致整个传播距离上增益的较大波动。最近，通过引入具有特定传输曲线的光纤光栅滤波器来补偿增益，人们得到了40nm平坦增益带宽，波动±1dB的低噪声放大器。
在 北美曾作过这样一个实验，包括8级EDFA，每级EDFA之间的距离为80km，两级EDFA之间用真波光纤连接，以10Gbit/s的速率和 100GHz的间隔，在32个波长通道上传输信号。当有增益均衡时，在640km之后收到的光功率显示32个通道之间只有4-9dB的波动，而没有增益均 衡时波动超过30dB。近来，这方面的研究取得了突破性的进展，具有80nm的带宽新型放大器已研制。这样的放大器能够支持间隔为100GHz的100个 波长通道。
三、无源光器件
在网络元件选择上，恐怕灵活性最大的是在无源器件领域。比如目前不同的商家采用不同技术都可实 现光学滤波器阵列，这些技术像紫外感光的光纤光栅技术、超细介质膜技术、Fabry-perot器件和大容量光学光栅。许多技术都满足当前WDM系统参数 的需要，但将来的取舍将决定于当波长数目增加时的性能成本之比的变化。
四、波长可选择激光器
目前的商用激光器都设计成单一波长，工作频率可达10Gbit/s。而包括WDM的全光网需要的是多波长激光器。目前主要有两种方法实现多波长。
一种方法是用EML激光器，即将连续工作的分布反馈激光器（EFB）和外腔电吸收调制器集成在单个芯片上，可做到较高的性能和低的频率扫动。这种器件代表了半导体光子器件的开端，带来了很多技术进步。
另 一种方法是使用扫频脉冲激光器。这是一种全新的多波长和波长可编程光源。所有波长通道都来自于一个有宽谱线超短脉冲激光器。这些脉冲在一个分离元件（比如 一根光纤）中被分开。用一个高速调制器来对每个波长进行时间调制。这种器件目前仍在研制阶段，其最终利用价值还有待进一步证实。其吸收人的特性是波长可编 程，所以它是很多通道的应用场合中的光源选择。
目前制造可重置的分插复用器和光交叉互连需要有两种器件----用于波长选择的光滤波器和用于光纤动态内连的光开关。
第 一个用在WDM系统中的交叉连接器是以铌酸锂技术为基础的。铌酸锂开关使用的制造方法与过去用它制造光调制器相似。4根光纤，每根有8个波长通道，被分用 和耦合进一个由352个电光开关组成的矩阵，开关矩阵可以使任何光纤输入连接到任何光纤输出。整个交换矩阵可以亚微秒的速度重新配置以适合于光学层的及时 恢复。在每通道2.5Gbit/s的速率下，第一代这种交叉连接器的总容量是80Gbit/s。这个速率相当于ATM交换机速率。
六、光谱抽头
光 放大器的增益决定于信号通道内的光功率。为了控制增益和增益起伏，有必要知道接点处的波长通道数和信号电平。用光纤光栅将信号的一小部分抽出光纤交入射到 一个探测器件，来实时监控光谱（频谱）和光强（信号电平），这些信号反过来可控制本地增益模块。在线光谱分析是在线多波长监控的一个重要手段，它适用于大 数目波长通道。
随着世界范围内光网络的发展和光纤不断走进家庭，用于广域网的光网络最终将用于短矩阵网络中，网络器件也以同样速度发展以满足不同网络的要求。
