设计了一种调节精度可配置的可变光衰减器结构，通过流体恒压泵驱动薄膜弹起，将流体压力/压强调节转化为光纤微位移控制，实现对接光纤横向位错及光学衰减。使用多物理场耦合与三维时域有限差分的方法对结构模型进行分析，并利用精细加工技术实现了器件的制作。通过对薄膜厚度的选配，实现了光强耦合效率的精度可调配置。理论分析和实验结果表明，选用合适的膜厚得到本衰减器的插入损耗为1.24 dB，可变衰减范围大于60 dB，波长相关损耗小于1 dB。当设定可变光衰减器的光衰减动态范围分别为10 dB和40 dB时，配置0.5 mm薄膜厚度的调节精度分别优于0.04 dB和0.11 dB；当膜的厚度增加时，调节精度会更高。

文章提出了一种微流控多功能器件, 利用介质上电润湿(EWOD)效应灵活改变进光能量, 可实现可变光圈、可变光衰减器和光开关等多个功能。其具有结构简单、体积小、操作简便、应用广且灵活和成本低等优点。文章分析讨论了所提微流控多功能器件的光学特性并做了结构优化。研究结果表明, 所提微流控多功能器件的插入损耗很小, 仅为0.014 dB; 液体可变光圈的通光孔径变化范围为0~0.506 mm; 可变光衰减器理论上具有0 ~100% 的可变衰减范围, 外加 91.1 V电压时的衰减量为40.2 dB; 微流控光开关无电压时处于“关”状态, 外加电压大于135 V时, 处于 “开”状态。

光衰减器在解决信道功率平衡、光纤系统指标测量和全光网络的功率匹配等问题上有着不可或缺的作用。文章基于高斯光束传播及衍射场理论分析, 研究了挡光片型可变光衰减器内部光场的分布情况。基于矩形、三角形、圆形3种挡光片, 对挡光片型光衰减器进行了实验研究。通过实验与理论结果的比较, 得到了3种挡光片的位置与衰减量关系曲线, 结果表明, 三角形挡光片光衰减器性能更佳。

利用具有相反热光特性的氮氧化硅与聚合物材料,采用混合集成波导结构设计了一种低功耗S型可变光衰减器.该衰减器以聚合物为芯层材料,氮氧化硅为包层材料,在弯曲波导上方制作加热电极从而通过热光效应来实现可调谐的衰减功能.理论分析表明,对于1.55 μm的工作波长,衰减器实现50 dB的衰减仅需要3.6 mW的功率.实验结果可实现0~40 dB的衰减范围,相应的最大温度变化为70.4℃,器件插入损耗为5.4 dB.

设计了一种结构简单、成本低的TW-EDFL(三波长掺铒光纤激光器), 其输出波长分别为1 530、1 540和1 550 nm, 实现了1.5 mW的稳定输出功率。研究了EDF(掺铒光纤)长度和泵浦功率与输出功率的关系, 得到最佳EDF长度为4.15 m、最佳泵浦功率为200 mW的结论。在结构中加入3个VOA(可变光衰减器),运用增益均衡的方法来平衡谐振腔内3路信号光的增益和损耗, 避免了EDF在室温下的模式竞争效应。

为了有效改善基于无机材料的可变光衰减器（VOA）功耗大以及全聚合物VOA响应速度慢的问题，设计并研制了一种基于有机聚合物/无机SiO2材料的马赫曾德尔干涉仪(MZI)型VOA器件。根据脊型波导结构的单模传输条件，设计并优化了单模波导的截面尺寸，同时对器件结构进行了模拟，采用光刻和显影等工艺制备出功耗较低、响应速度快的VOA器件。在1550 nm通信波长下，器件的衰减范围为23 dB，最大功耗仅为14 mW，器件的上升时间为252 μs，下降时间为384 μs。实验结果表明，采用有机/无机混合波导结构，并通过对器件结构参数的优化，可以实现功耗低且响应快速的VOA器件。

设计了一套自动化测试系统, 该系统能方便地测试MEMS-VOA(基于微机电系统的可变光衰减器)的所有指标, 还可以实现光谱仪与偏振控制器的测试共享。通过编程, 能实时显示数据与绘制曲线, 并将数据自动存储到数据库。与标准的测试仪表相比, 该测试系统造价低廉, 准确度较高, 具有很高的应用价值。

设计并制作了一种集成可变透镜的可变光衰减器.该器件以具有圆柱状通孔的精密套管为透镜腔，套管两端的侧壁上分别连接输入/输出光纤准直器.准直器的光轴穿过可变透镜边沿而非中心，可变透镜边沿模拟顶角可调棱镜，形成“输入准直器+可调液体棱镜+输出准直器”的结构.通过电湿效应形成顶角可调的棱镜效应，使输入光纤准直器发出的光偏离输出光纤准直器最佳接收位置，进而实现光纤准直器耦合光强的调控，达到光的衰减控制目的.实验结果表明，该光衰减器的衰减范围达到2~53 dB，可用于光通信实验的演示和学生实验等场合.

文章首先分析了长波段(L波段)放大器的关键问题，然后对L波段放大器的特性和几种光路结构进行了模拟分析，并在此基础上提出了一种L波段增益可调的三级级联的放大器光路结构，给出了测试结果。测试结果表明，采用合理的光路结构可以实现具有高增益、增益平坦和较低噪声指数的L波段增益可调放大器。

光开关和可变光衰减器(VOA)是光通信系统中的关键器件, 而微电子机械系统(MEMS)技术是一种具有发展前景的光开关技术。文章提出一种兼具VOA功能的1×2 MEMS光开关, 详细介绍了其原理, 并且利用矩阵光学推导了插入损耗的计算公式。在设计了透镜的各项参数的基础上制作出了光开关样品, 并且将样品的测试结果与计算的结果进行对比分析, 指出这种光开关是具有实用价值的。