富士通研究所与德国莱茵-赫兹研究所（Heinrich Hertz Institute）2005年1月21日宣布，成功地联合开发出能以640Gbit/秒的速度对光信号进行增益的“开关交换器”。可广泛应用于OTDM（光时分复用）信号分配器（DEMUX）和开-关调制器等领域。据悉，可解决老式分配器信号损失大的问题，以及老式光放大器连同噪音一块放大的问题。控制信号也使用光。今后有望用于全光网络与光电路开发。

　　这种超高速开关交换器由非线性特性很高的、长20m～30m的光纤和偏振滤光片组成。光纤方面使用了住友电气工业开发且已经上市的、用于拉曼放大的产品。通过使输入光信号与含有开-关信号的激励光2种光信号，从这种光纤和偏振滤光片中通过，就能对输入信号的输出进行切换，同时还能实现20dB以上的增益。用它就能从经过WDM复用处理的光信号中提取特定的通信信号，对连续的脉冲信号进行开-关调制。不过，光增益在原理上使用的是光参量放大（Optical Parametric Amplification），而不是拉曼放大。

　　所谓光参量放大，就是指当某种频率的激励光通过光纤时，输入信号与激励光相互作用，使输入信号得到放大的现象。而拉曼放大虽在使用激励光这一点上与此类似，但它利用的却是散射光的受激发射现象。原理上与光参量放大不同。

　　这次在输入信号与控制信号中实现的高达640Gbit/秒的传输速度，是通过对10Gbit/秒的光通信中所使用的宽度1ps的60份光脉冲进行时分复用而实现的。据富士通介绍：“光参量放大还可支持10fs（飞秒）以下的超高速信号切换速度。640Gbit/秒的速度只不过是手持测量仪器的极限，实际上还能对1Tbit/秒、甚至更高的超高速光通信脉冲信号进行控制。”

富士通研究所とドイツのHeinrich-Hertz Instituteは2005年1月21日，640Gビット/秒で光を増幅する機能を持つ「オン/オフ・スイッチ」を共同開発したと発表した。OTDM（光時分割多重）での信号の分離器（DEMUX）やオン/オフ変調器など幅広い使い方ができる。従来の分離器にあったロスが大きいという問題や，従来の光増幅器の課題だった雑音も増幅してしまうという点を解決する。制御信号も光を使う。今後のオール光ネットワークや光回路の開発に利用できそうだ。

　この超高速オン/オフ・スイッチは，非線形性の高い長さ20m～30mの光ファイバと偏光フィルタで構成する。光ファイバには，住友電気工業が開発し出荷済みのラマン増幅用の製品を利用した。入力光信号とオン/オフ信号を載せた励起光という2種類の光信号をこの光ファイバと偏光フィルタに通すことで，入力信号の出力をオン/オフでき，同時に20dB以上も増幅できる。これを使ってWDMで多重された光信号から特定の通信の信号を取り出したり，連続的なパルス信号をオン/オフ変調できる。ただし，光の増幅は，ラマン増幅ではなく，光パラメトリック増幅という原理を利用している。

　光パラメトリック増幅とは，ある周波数の励起光を光ファイバに通すと，入力信号と励起光が相互作用して入力信号が増幅される現象。一方，ラマン増幅は，励起光を使うという点では似ているが，散乱光の誘導放出という現象を利用するもので，光パラメトリック増幅とは原理が異なる。

　今回の640Gビット/秒という入力信号や制御信号の伝送速度は，10Gビット/秒の光通信で利用する1ps幅の光パルスを64波分，時分割多重して実現した。富士通によれば「光パラメトリック増幅は，10fs（フェムト秒）以下という非常に高速な信号の切り替え速度にも対応できる。今回の640Gビット/秒という数値は手持ちの測定器の限界に過ぎず，実際には，1Tビット/秒やそれ以上の超高速な光通信のパルス波の制御も可能」（同社）という。