4.光接收器件
光接收器件是高速大容量传输系统中必不可少的器件，对其研究从未间断，其中日本尤为突出，速率为2.5Gbit/s、10Gbit/s的接收器件已实用化，最高研制速率为100Gbit/s。低成本、塑料光纤LAN用和光接入系统用的2.5Gbit/s的收、发模块等也已研制成功，已可满足高速大容量干线系统、中短距离等传输系统的需求。
日本NEC公司研制成可用于光接入系统、干线系统的波导型光电二级管。与常规表面受光的光电二极管相比，波导型光电二极管具有适于表面安装、成本低、在低偏压情况下量子效率高和在高速响应时可实现高量子效率等优点。该器件的特性是：波长1.55μm时，外量子效率为77%;Pn结电容非常小，约30fF;3dB截止频率为41GHz，用于40Gbit/s光接收机中具有足够的带宽。
日本电气公司研制的InGaAs四元量子阱台面型及平面型SL(超晶格)-APD可用于10Gbit/s系统。P-InAlGaAs光吸收层、n-InGaAs/InAlAs超晶格倍增层及P+-InP缓冲层为其基本结构。台面型器件的特点是采用聚酰亚胺钝化工艺，容易操作;而平面型器件是采用Ti离子注入保护环结构，特点是可靠性高，但它的暗电流比台面型器件的稍大。
为了使器件结构最佳，需考虑的因素如下：10Gbit/s系统要求所用器件的增益带宽乘积在120GHz以上，根据超晶格倍增层厚度与增益带宽乘积的关系，倍增层厚度应小于0.25μm。由于倍增层薄，倍增上升时间缩短而得到高速特性。但在实际的器件中，当倍增层薄时，随着倍增电场强度增加，隧道电流明显增加，因此，倍增层厚度不能小于0.23μm;根据光吸收层厚度与量子效率η和最小接收灵敏度的关系，为了提高量子效率和接收灵敏度，光吸收层的厚度应在1～1.5μm之间;根据 P+-InP缓冲层的载流子浓度与GB乘积的关系，为了抑制由InP引起的有效离化率比的干扰，10Gbit/s系统用的器件要求其P浓度大于5×1017cm-3(层厚70nm以下)，InP缓冲层的作用是控制InGaAs光吸收层的外加电场。因为最佳外加电场为50kv/cm～100kv/cm，所以浓度必须严格控制在±2%以内。根据以上因素，采用能精确控制层厚的生长技术和自扩散小的Be作P型掺杂剂制作的聚酰亚胺台面型和Ti离子注入保护环结构的平面型MQW SL-APD的特性列于表2。
近期NTT报道的一种UTC-PD的3dB频带为152GHz，是目前长波长PD中的最高水平，具有可接收100Gbit/s光信号的性能。该器件具有高速、高饱和输出、低偏压工作等优点，用作40Gbit/s光接收端时不使用宽带电放大器便可得到良好的误码特性。该器件的用途很广，与其它器件一起可构成光解复用器、波长转换器、光变换器等，将它作为光驱动器与其它光电器件集成在一起可用于经济、稳定的超高速信号处理。
5.集成模块
为满足大容量接入网、宽带业务等对低成本、小型器件的需求，C&C Media研究所研制成以PLC技术为基础的高速收发模块。此模块的特点是使用了PLC、SL-APD和一块3R-IC芯片，可减小体积、降低成本。模块中的SL-APD在2.5Gbit/s时接收灵敏度高，量子效率为60%，部分光栅波导激光器在2.5Gbit/s下行传输时可产生大于+6dBm的输出。。为了保持低功耗，IC电源为3.3V，芯片用Si双极性工艺制成，fT=40GHz，体积为2×3mm，最小接收灵敏度为-24.2dBm，时钟抖动为6.4ps，功耗低至450mw，O/E转换总效率(Y支损耗除外)为34%。
用于LAN的1.3μm波段，2.5Gbit/s的光收、发模块也已研制成功，根据高耦合效率、高速、低成本的原则进行设计。塑料光纤与LD的耦合损耗为1.0dB，与PIN-PD的耦合损耗为0.3dB。发送模块的消光比为8dB，输出光功率为-2dBm;接收模块在BER=10-10时的最小光接收功率为-21.2dBm，消光比为20dB。
HP公司的商用混合集成模块速率为2.5Gbit/s，采用双纤方案，连同连接器的成本可能比单纤双向所用的光滤波器便宜。发送采用单模光纤，接收采用多模光纤，这样有利于耦合。模块的衬底是高分子聚合物材料。为了降低成本，模块不用致冷器和隔离器。现已有价格可低于100美元的10Gbit/s模块出售。
6.收发器件的发展方向
用于WDM系统的波长可控光源、波长可调光源和多波长光源是研究重点，缩小波长间隔是发展的必然，其波长间隔将是现在(100GHz)的1/2或1/3;进一步开发集成的光电子器件，特别是用于超宽带接入网中的低成本廉价的PIC、OEIC器件。
由于光纤激光器具有输出功率高(单模输出大于10mw)、相对强度噪声低、线宽极窄(<2.5kHz)、调谐范围宽(可达50nm)、输出稳定性高以及与光纤的兼容性好等优点，近期发展很快，很受重视。
对于光接收器件，通过对可用于10Gbit/s系统的SL-APD和背面受光PD的研究，开展诸如APD/PD超高速器件之类的研究和光的3R器件研究，用于长距离网络，用于100个信道量级的光探测器和电子电路的混合集成器件，以及光探测器和电子器件的OEIC阵列器件是技术的焦点。随着网络分支数的增加、传输距离的延长，需开发低压APD和电子电路集成器件，以降低功耗，实现高可靠工作。