在当今超高速光通信网络中，OTDM(光时分复用)是一种重要的复用技术。通过OTDM技术，单个波长的光信号速率可以高达Tbit/s。实现OTDM技术的关键是需要超短脉冲源，以实现信道之间时域上的分插复用而同时减小信道间的串扰。通常实现640Gbit/s OTDM信号，需要的脉冲源的脉宽在几百飞秒，且OTDM信号具有RZ信号的形式。但是这么短的光脉冲，使得高速OTDM信号的光谱很宽，光谱利用率很低，进而使得高速OTDM信号对色散非常敏感，限制了OTDM技术的应用。
另一方面，在高速光通信网络中，NRZ(非归零码)是一种非常重要的码型。由于NRZ码具有相对RZ码(归零码)更窄的光谱，从而使其具有更加优良的光谱利用率和色散容忍度。加上NRZ码的低成本、简单等优点，使其在当今光通信网络中得到了广泛的应用。但是超高速NRZ光信号的产生，受到了电复用速率(当今最高速率为165Gbit/s)和电光调制器带宽的限制。
光互连及光信号处理团队博士生丁运鸿在黄德修教授和张新亮教授等人指导下，通过和丹麦技术大学合作，首次提出并实现了一种基于硅基微环谐振器的640Gbit/s超高速NRZ信号产生的方案。在本方案中，640Gbit/s OTDM信号首先经过波长转换成为相干的640Gbit/s RZ信号。然后利用微环谐振器对其进行RZ-NRZ码型转换，从而得到640Gbit/s超高速NRZ信号。本工作首先详细的分析了微环谐振器的Q值和滤波器带宽对超高速NRZ码型产生的影响，并利用CMOS制造工艺，成功制造出了符合优化条件的硅基微环谐振器。在系统实验中，有效的利用硅基微环谐振器的梳状谱成功实现了640Gbit/s超高速RZ-NRZ码型转换，得到了具有非常清晰眼图的640Gbit/s超高速NRZ信号。相对于原始640Gbit/s OTDM信号，640Gbit/s NRZ信号具有更加窄的带宽，从而具有更好的光谱利用率。通过加不同长度的DCF (色散补偿光纤)，高速640Gbit/s NRZ信号表现出比640Gbit/s RZ信号更加优良的色散性能。另外，由于本方案功耗低、结构紧凑、工作稳定，在制造工艺上CMOS兼容，易于与其他光电模块进行有效集成，因而具有非常好的应用前景。
上述工作结果发表在美国OE（Optics Express, 2011, Vol. 20）上。评阅人认为“ 在高速NRZ信号产生方面相对目前的最高水平上取得了显著的进展”, “ 结果非常有意义，应该被optics Express作为快讯尽快发表”。相关研究得到了国家自然科学基金，国家基础研究计划973项目的支持。