光交换速度和光交换规模是研究大容量矩阵的两个非常重要因素，也制约了网络发展的进程，本项目主要从交换速度、插入损耗、选择波长的稳定性三个因素出发，分别在波导新结构和数字波长选择耦合新机制中涉及的基本理论模型与设计、实现工艺等方面开展探索探究，围绕少模传输波导新结构设计中的基础理论和数字波长选择性耦合增强两个关键问题，分别开展少模长周期光栅和闪耀布拉格光栅以及长腔微环三种波长选择耦合结构的研究，利用电光聚合物的双重特性，即热光特性调节光学折射率使工作波长设定于单一数字波长，电光特性高速控制与调制光学折射率实现快速开关或调制功能，并借助于商业可获得的材料与多种成熟传统制作工艺（导波圆芯的腐蚀或拉伸工艺、包层sol-gel旋涂工艺）的研究，实现大开关比或深度调制，甚至开发具有可开关的调制器等多功能新型光器件，为未来光突发包的上下路和调制解调一体化带来便利，可以扩大交换矩阵规模，降低网络节点成本。
