2025年8月出版的PTL主要刊登了以下一些方向的文章，包括：光收发器、信道建模、激光器、放大器、位移传感器等，笔者将逐一评析。
1、光收发器
德国慕尼黑华为技术—杜塞尔多夫有限公司的Nebojša Stojanović等研究人员设计了基于PAM-4双二进制前馈均衡（DB-FFE）发射机的合规性度量方案，如图1所示。该方案旨在解决现有高速光收发器中发射参数和四阶色散闭合眼图（TDECQ）的相关参数因带宽限制而无法满足性能要求的问题。研究结果表明：在受色散（CD）影响严重的带宽受限光通信系统中该方案具有强适应性；在含色散发射机的光通信系统中使用啁啾发射器测得的最大TDECQ估计误差低于0.45 dB（-40ps/n~10ps/nm CD范围内）。因为该方案仅是在信号均衡中假设使用了DB-FFE，而并不改变标准化TDECQ程序的配置，因此未来在高速光通信领域具有一定的潜在应用价值。
2、信道建模
西南交通大学信息科学与技术学院的Wenhou Luo等研究人员设计了基于Transformer的双向编码器表征（BERT）型偏振复用（PDM）长距离传输信道建模方法，如图1所示；支持快速准确地建模，而无需迭代过程。研究结果表明：该方法尤其适用于1200km及以上的超长传输距离信道；在不同发射功率、调制格式和存在不同放大器噪声的条件下，测得的信号拟合波形与实际信号波形高度相似，归一化均方误差（MSE）小于0.003；与传统方法相比，其计算复杂度约为采用分布式傅里叶方法的1/3800，显著提升了建模效率。以上结果表明该方法在PDM传输信道建模领域具有较大应用价值。
3、激光器
浙江大学光电科学与工程学院的H. Wu等研究人员设计了采用532nm泵浦倍频磷酸钛氧钾（KTP-OPO）结构的高功率双波长蓝绿激光发射装置，如图3所示。该装置主要由泵浦激光器、可变能量衰减器、OPO模块、次谐波生成（SHG）模块构成。研究人员将倍频种子注入MOPA泵浦激光器中，产生中心波长为532nm、重复频率10Hz的纳秒脉冲；随后通过由半波片与偏振分束器构成的可变能量衰减器对泵浦光能量进行调节；该泵浦光注入基于II类相位匹配KTP晶体构建的平面谐振腔OPO模块，转换生成972.2 nm的信号光；最后，该信号光经由I类临界相位匹配的LBO晶体产生二次谐波，可获得中心波长为486.1 nm的蓝色激光。研究结果表明：在532.2 nm脉冲激光泵浦下（能量为33mJ），可于972.2 nm波长处获得最大输出能量为9.63mJ的光脉冲信号（光-光转换效率高达29.1%）。综上所述，该装置可应用在宽广空间范围内进行双波长联合探测，未来有望在海洋激光雷达领域发挥其应用价值。
南京信息工程大学物理与光电工程学院的Y. Wan等研究人员设计了含Ti3C2TxMXene涂层带通滤波器的全光可调谐超快光纤激光器，如图4所示。Ti3C2TxMXene是二维过渡金属碳化物/氮化物（MXene）材料，具有金属导电性、高光热转换效率等特点。研究人员将Ti3C2TxMXene涂覆于保偏光纤表面形成Sagnac干涉型带通滤波器；在915 nm调制激光作用下，MXene发生光热效应改变光纤双折射与相位从而实现滤波器中心波长的快速蓝移和红移；而且，将该滤波器嵌入以碳纳米管，在维持孤子稳定状态时可通过调控外部调制光功率实现21.2 nm的全光波长快速调谐过程。综上所述，该方案为快速构建可调谐超快激光器提供了参考借鉴，未来有望在高性能超快激光技术领域发挥其应用价值。
4、光放大器
英国伦敦大学的Eric Sillekens等研究人员设计了采用半导体光放大器（SOA）的新型长距离高速波分复用传输系统，如图5所示。该系统采用循环光纤环路模拟长距离传输场景，应用声光调制器（AOM）实现了信号加载与传输模式切换，并利用带通滤波器（BPF）滤除带外噪声，使用了环路同步偏振扰偏器（LSPS）抑制偏振相关增益影响。该系统采用15GBd和49.5GBd的符号率传输64QAM信号（包含3路间隔为50GHz的双偏振信道），并采用100GHz相干接收机与离线数字信号处理（DSP）接收和分析介绍信号参数。在该系统中，研究人员使用SOA与掺铒光纤放大器（EDFA）进行了对比研究：当信号传输2064km后，应用SOA相较于EDFA实现了8dB最优信噪比（SNR）代价；当信号516km后，应用SOA传输上述两种不同速率信号时信道吞吐量比应用EDFA分别降低了26%和28%（SOA的最优发射功率比EDFA低约7dB，且其性能退化主要源于放大器自身非线性放大过程的劣化）；当信号短距离传输时，应用SOA与EDFA的SNR差距较小，但随着信号传输距离的增加其放大性能差距逐渐扩大并趋于稳定。综上所述，该系统验证了SOA用于长距离高速波分复用传输系统的可行性，为建设低功耗大范围的光网络提供了参考思路。
5、位移传感器
上海大学的Heng Guo等研究员人员设计了应用空芯光纤（ACF）中高阶轨道角动量（OAM）模式的偏振光纤位移传感器，如图6所示；该传感器利用ACF传输高纯度7阶线偏振OAM模式。研究人员将ACF松散缠绕于金属弹簧表面，当弹簧形变导致位移变化时ACF的螺旋路径改变，从而使线偏振OAM模式分解的两个正交圆偏振OAM模式产生几何相位差，可引发偏振角旋转；通过半波片（HWP）抵消自旋轨道诱导旋转、偏振分束器（PBS）分离正交线偏振光，再通过功率差分计算偏振角变化建立偏振角与位移的关联。研究结果表明：在85mm的测量范围内该传感器可实现0.0106 rad/mm 的位移灵敏度，偏振角与位移的线性相关系数R²均超过0.991；在多次压缩-恢复循环测试中，系统功率变化最大仅为4.07%，验证了传感器的稳定性与重复性。如果改变光纤缠绕匝数，偏振旋转角随匝数增加而增大，符合理论预测值；改变弹簧直径时，相同形变下直径越大偏振旋转角越小（原因是更大直径导致光路径的立体角变化减小）。此外，该传感器无需光纤紧密缠绕，避免了损耗型传感器的固有配置局限。综上所述，通过结合高阶OAM模式的几何相位特性与ACF的抗干扰能力，研究人员研制出了兼具宽量程、高灵敏度与高稳定性的位移传感器，该器件具备抗电磁抗干扰、耐高温腐蚀的优良特性，未来有望在岩土工程监测、建筑结构分析等领域发挥其独特的应用价值。
参考文献：
W. Luo, L. Yan, Y. Zhu, J. Ye, W. Pan and X. Zou, "BERT-Based Modeling Method for Long-Distance PDM Transmission Channel," in IEEE Photonics Technology Letters, vol. 37, no. 15, pp. 833-836, 1 Aug.1, 2025, doi: 10.1109/LPT.2025.3563213.
N. Stojanović et al., "Transmitter Compliance Metric Based on PAM-4 Duobinary Feedforward Equalization," in IEEE Photonics Technology Letters, vol. 37, no. 15, pp. 845-848, 1 Aug.1, 2025, doi: 10.1109/LPT.2025.3566290.
H. Wu, M. Yuan, F. Chen, D. Liu and C. Liu, "Highly Efficient Generation of 486.1-nm Blue Laser for Dual-Wavelength Oceanic Lidar Transmitter," in IEEE Photonics Technology Letters, vol. 37, no. 15, pp. 853-856, 1 Aug.1, 2025, doi: 10.1109/LPT.2025.3568007.
Y. Wan, S. Zhang, C. Jiang, L. Yun, J. Wen and Z. Zhang, "Optically Tunable Ultrafast Fiber Laser Based on a Ti3C2Tx MXene Coated Bandpass Filter," in IEEE Photonics Technology Letters, vol. 37, no. 16, pp. 885-888, 15 Aug.15, 2025, doi: 10.1109/LPT.2025.3571595.
E. Sillekens et al., "Experimental Demonstration of Semiconductor Optical Amplifiers for 2064 km Link Loss Compensation," in IEEE Photonics Technology Letters, vol. 37, no. 15, pp. 861-864, 1 Aug.1, 2025, doi: 10.1109/LPT.2025.3566253.
H. Guo et al., "Polarimetric Fiber Optic Displacement Sensor Based on High Order OAM Modes," in IEEE Photonics Technology Letters, vol. 37, no. 16, pp. 933-936, 15 Aug.15, 2025, doi: 10.1109/LPT.2025.3572528.
