实时微分器在系统控制、心电图信号监测、雷达信号分析以及现代通信等领域均有重要应用。传统的电子微分技术由于处理速率较低以及工作带宽较小等缺点从而使其应用受到限制。而光学实时微分器具有带宽大、损耗低以及极强的抗电磁干扰能力等优点，因而光学微分器的研究获得了广泛的关注。目前，关于如何提高微分器的性能研究较多，如提高工作带宽以及转换精度等，而关于滤波器的可重构性，比如改变微分器的微分形式的研究却较少。

武汉光电国家实验室光电子器件与集成功能实验室张新亮教授团队的于源博士和董建绩教授利用双端口驱动调制器，成功地实现了可在4种1阶微分器之间可以相互切换的可重构微分器，分别为±1阶强度微分器和±1阶场微分器。其实现方法为将输入信号通过在调制器的两臂引入一定量的相对延时差，在调制器的输出端口通过光学干涉从而得到光学微分器。通过控制调制器的偏压大小，可以获得全部的4种1阶微分波形。该方案具有结构简单，切换简单以及可重构性强的优点。

2016年5月20日，该研究成果以论文“Reconfigurable photonic temporal differentiator based on a dual-drive Mach-Zehnder modulator”发表在Optics Express (vol. 24, no. 11, pp. 11739-11748, 2016)。该项研究得到了国家自然科学基金（61501194，61475052），国家杰出青年基金（61125501），国基金国际合作项目（61320106016），湖北省自然科学基金创新群体基金（2014CFA004）， 湖北省自然科学学基金（2015CFB231）， 中央高校基本科研业务费 （HUST: 2016YXMS025）, 以及武汉光电国家实验室主任基金的支持。

图 4种1阶微分波形的产生