上述2种器件都是由Taylor的方案改进、演化而来，从原理上来说，它们都依然摆脱不了半波电压带来的限制，总的说来性能也没有能够超过Mach－Zehnder型的光学模数转换器的性能限制。但Taylor提出的方案具有很深远的影响，进入90年代以后，还有人对其进一步加以改进，以期能提高它的性能。这里值得一提的有2种方法。一种方法提出了一种对称数字系统，其核心思想是通过增加少量比较器，得到多个不同的量化级，从而显著的增加了比特精度，其编码方案如图5所示。该方法采用3个干涉仪，39个比较器，可实现 11 bit的精度。但这种方法提高的是标称精度，对有效比特位提高远不如标称精度那么大。另一种方法通过优化波导的设计，提出了一种光学folding－ flash模数转换器，免除了每增加一个比特位，就需要增加电极长度一倍的限制，其波导设计如图6所示。但是其Y分支波导图6光学folding－flash模数转换器示意图的设计无疑将更加复杂。上述2种方法各有其限制，但其思想方法还是很值得我们借鉴的。总的说来，对第一代光学模数转换器的研究，在进入90年代以后，已基本趋于停滞。这里一方面是由于第一代光学模数转换器本身原理上的限制，另一方面也是由于电子模数转换器的进一步发展，其性能已经超过了第一代光学模数转换器所能达到的水平。
在90年代，人们面临着这样一种情况：一方面模数转换器仍然是许多系统性能进一步提高的瓶颈因素，另一方面电子模数转换器和第一代光学模数转换器的性能都不能满足要求。这迫使人们积极寻找新的模数转换器技术。这时的光通信技术的逐步成熟，以及其飞速发展，为人们发展光学模数转换器技术提供了新的思路。人们开始借鉴光通信中的时分复用、波分复用等方法，利用激光的高速率、时间精度高等特性来进行采样，利用光通信的复用器件，将采样后的信号并行化，以降低量化所需要的高速率。这些方案在器件上大多与电子技术相结合，利用电子模数转换器进行后期的量化处理。较早提出的是2种比较简单的方案，第一种是用采用时分复用的技术，利用锁模激光器的高重复率脉冲通过调制器对电信号进行采样，经过光开关进行光时分复用，将不同时序上的信号分配到不同的光路上，经过光电变换后，再经过电子模数转换器进行量化（如图7）。第二种是采用多个激光器，通过精确控制各个不同激光脉冲的时序，让各个波长的激光脉冲依次对模拟信号进行采样，然后经过波分复用后，将不同波长的采样信号分配到不同的光路上，其后的处理同时分复用相同（如图8）。这2种模数转换器都具有比第一代光学模数转换器更高的采样速和比特精度，但2种方案都需要复杂、精确的定时装置，这一点无疑提高了系统的复杂性。另外，时分复用方案的采样速率的提高还要依赖于光开关的速率的提高，波分复用方案的比特精度的提高是以增加激光器的数量为代价的，这些都是限制这2种方案性能提高的瓶颈因素。