随着光纤通信技术的不断发展，对高速光开关的要求也越来越迫切。然而传统光开关因为多种因素限制了他们的响应时间：由于热、声、机械等因素的影响，热光、声光、机械开关只能工作在ms量级；载流子复合寿命，载流子在器件内的输运时间，以及外部的RC时间常数使电光开关也只能工作在ns量级。
光开关是光通信网络中实现光交叉连接、光交换、光分插复用、网络监控以及自愈保护等功能的关键节点器件。随着网络通信容量向Tbit/s量级发展，因而研究适应于超高速全光网络的新工作机理的光开关材料以及开关器件十分重要。而全光开关由于其良好的光学特性和更快开关速度则也越来越受到国内外学者的重视和青睐。另一方面在光子微结构材料中，有源光子带隙材料是近年来国际上提出的一种新颖的光子晶体材料。是制造下一代全光开关、光调制器、光存储器及缓存等光通信器件的一种关键性基础材料。是光子晶体材料中出现的一颗新星。有源光子带隙材料工作时受泵浦光照射，因微弱光学斯塔克效应共振频率漂移，造成原来的布拉格（Bragg）周期条件受到破坏，导致其光子禁带产生显著的塌陷，可形成脉冲时间尺度的超高速全光开关。有源光子带隙材料可广泛用于制造下一代各种高速全光通信器件，在光信息、光通信领域中的光电子材料及光电子器件制造方面具有极其重要的影响力。
2008年，武汉光电国家实验室光电子器件与集成研究部王涛教授对基于InGaAsP/InP共振光子晶体的全光偏振开关进行了研究。由于这种材料能够应用于通信波段，并且为了避免载流子累积效应而采用近共振激发，这时光学斯塔克效应成为驱动光开关的最主要的非线性机制。当量子阱周期满足布拉格条件且布拉格频率等于重空穴激子共振频率时，在其附近的光子能带结构形成一个光子禁带，当线宽较窄的控制光也落在禁带中时光开关具有很大的非线性以及ps的恢复时间。因此，王涛教授的团队着力研究了该种机制光开关理论模型的建立，设计了多量子阱的周期结构。考虑到多量子阱结构材料生长和实验过程中将遇到的问题，对周期不均匀性，测量折射率存在的误差，应变，温度等影响光子禁带的因素进行了综合模拟。2009年伊始，基于国家光电实验室的MOCVD工艺平台，王涛教授团队开始了材料生长的实验阶段，下一步，他们通过不断修正和测试，将生长出300层InGaAsP/InP的多量子阱结构材料，通过研究光开关工艺的简洁性、工艺稳定性与可靠性，改善开关器件的瞬态工作特性、开关速率和器件插入损耗、输出信号消光比等其他性能参数，将努力实现室温下ps量级光开关的成功制备，这对于实现高速全光开关，推动下一代全光通讯互联网具有划时代的意义。
上述工作结果发表在美国OE（Optics Express,2008,16(1):127-132）。相关研究得到了国家863项目国家自然科学基金项目的支持。