光学上下路分插复用器研究进展

中国科学院半导体研究所光电系统实验室于2009年初在国际上首次实现了基于硅纳米线的单片集成4路可重构光学上下路分插复用器件。该器件结构紧凑，有效面积为1000×500m2，可以实现4路DWDM波长信号的动态路由配制，路由重构时间为亚毫秒量级，器件性能达到国际水平，部分指标领先。相关研究成果在国际著名光学期刊《光学快报》上发表（Optics Express 17 (2009) 5502-5516）。

4路ROADM的显微照片
 
光学上下路分插复用器（OADM）是光纤通信网络的重要节点设备，它的基本功能是从光纤中下载通往本地的信号，同时上载本地用户发往其他节点用户的信号进入光纤信道，而不影响其他波长信道的传输，并且保持光域的透明性。如果设备只对某些固定的波长信道进行上路和下路，则称为固定OADM（FOADM）；如果能够通过软件控制，选择某些需要的波长信道，则称为可重构OADM（ROADM）。ROADM以其容量大、扩容灵活、实时性强、可远程操作、可扩展性好等优点，已经成为光网络中的核心设备，它不仅可以实现波长级信号的上/下载，并可根据实际情况动态的分配网络资源，避免波长阻塞。
 
将光网络节点的核心功能集成到一块芯片上能够大大节约成本、降低功耗、提高系统的稳定性和组网的灵活性。科研人员的研究表明，在一块小的硅片上实现对多路光学信号的复杂操作是完全可能的。