发明名称 减少偏极灵敏性之绕射光栅
摘要 多工器/解多工器安排不同波长讯号于传输一组多个讯号共同路径以及各别传输讯号各别路径之间,其包含对色散讯号减小偏极灵敏性之反射绕射光栅。光栅包含小平面,其朝向将减小传送频带宽度内减小效率变化以及其形状将减小两个不同偏极方向绕射效率间之差值。
申请公布号 TW338109 申请公布日期 1998.08.11
申请号 TW086109469 申请日期 1997.07.01
申请人 康宁公司 发明人 代帕克贺力
分类号 G02B5/18 主分类号 G02B5/18
代理机构 代理人 吴洛杰 台中巿太原路二段二一五巷一弄八号
主权项 1.一种绕射光栅,其作为绕射未偏极光学讯号以及在两个相互垂直偏极方向中一个方向呈现出第一绕射效率以及在另外一个垂直偏极方向呈现出第二绕射效率,该绕射光栅包含:基板,支撑一组多个反射面朝向各别集光角度b以集中频谱能量于限制角度范围内以及一组多个侧边壁面相互连接该反射面;具有凸出反射分布之第一转角,连接反射面至侧边壁面;具有内凹反射分布之第二转角,连接反射面至侧边壁面;及第二转角选择大小与第一转角无关而在一个数値范围内,其将改变一个偏极方向之绕射效率大于另外一个偏极方向之绕射效率以减小两个偏极方向绕射效率间之差値。2.依据申请专利范围第1项之绕射光栅,其中凸出反射分布具有半径r1以及内凹反射分布具有半径r2,以及半径r2与r1相差一个数量,其将减小两个绕射效率间之差値。3.依据申请专利范围第2项之绕射光栅,其中半径r2小于半径r1。4.依据申请专利范围第1项之绕射光栅,其中反射面包含两个端部,具有凸出反射分布之第一转角连接两个端部中一个端部至侧边壁面,具有内凹反射分布之第二转角连接至两个端部之另外一个端部至侧边壁面。5.依据申请专利范围第4项之绕射光栅,其中反射面相对地放置将不同讯号波长讯号转变为沿着焦线之线性色散。6.依据申请专利范围第5项之绕射光栅,其中表面沿着半径为R之圆放置。7.依据申请专利范围第1项之绕射光栅,其中相邻反射面在Littrow入射方向相隔一个数値,其等于集光角度波长b与绕射阶数m乘积一半。8.依据申请专利范围第7项之绕射光栅,其中绕射阶数m不大于40以限制效率变化为波长之函数。9.依据申请专利范围第7项之绕射光栅,其中反射面可比较部份相隔距离为光栅间距a,其至少为集光角度波长b五倍以更进一步限制两个相互垂直偏极方向间之效率变化。10.依据申请专利范围第9项之绕射光栅,其中集光角度b与集光波长b,绕射阶数m,以及光栅间距a相关,其关系为sinb=mb/(2a)。11.依据申请专利范围第10项之绕射光栅,其中未偏极光学讯号相隔传送频带宽度,其中间波长为o,以及集光角度b被调整使得集光波长b与中间波长o不同。12.依据申请专利范围第11项之绕射光栅,其中集光波长b大于中间波长o。13.依据申请专利范围第7项之绕射光栅,其中未偏极光学讯号相隔传送频带宽度,以在传送频带宽度内及第一及第二绕射效率变化于最大値与最小値间,其差値为Emax。14.依据申请专利范围第13项之绕射光栅,其中集光波长b被选择以减小两个偏极方向差値Emax为最小。15.依据申请专利范围第13项之绕射光栅,其中在波长范围内经由效率Pmax之最大差値使第一及第二绕射效率彼此相互变化。16.依据申请专利范围第15项之绕射光栅,其中半径r2选择将使差値Pmax为最小。17.一种绕射光栅,其作为色散传送频带宽度内未偏极光线之波长,其包含基板,支撑一组多个反射面,该反射面色散未偏极光线之不同波长;光栅在两个相互垂直偏极方向呈现出第一及第二绕射效率;在传送频带宽度内每一绕射效率随着波长变化于最大値与最小値之间;以及反射面朝向各别集光角度b以向回反射集光波长b正向入射光线,集光波长与传送频带宽度之中间波长o不同相差一个数量,其将减小一个偏极方向最大値与最小値间之差値。18.一种光学组件,其安排传送频带宽度内不同波长讯号,该组件包含:共同路径以传输一组多个不同波长之讯号;各别路径以分别地传输不同波长讯号;绕射光栅,相互连接共同以及各别路径,在两个相互垂直偏极方向之一个方向具有第一绕射效率以及在另外一个垂直偏极方向具有第二绕射效率;第一及第二绕射效率变化为传送频带宽度内波长之函数变化于最大値与最小値之间,其具有差値Emax;第一及第二绕射效率在相对波长处彼此不同达到最大差値Pmax,以及反射绕射光栅包含反射面,其朝向将平衡两个偏极方向差値Emax及形状将使偏极方向间差値Pmax减为最小。19.一种制造绕射光栅之方法,该光栅在传送频带宽度内两个相互垂直偏极方向之第一方向呈现出绕射效率之第一最大变化,以及两个相互垂直偏极方向之第二方向呈现出绕射效率之第二最大变化,该方法包含:形成反射绕射光栅,其具有一组多个反射面以角度地色散未偏极光线之不同波长;以及将反射面朝向各别集光角度b以向回反射集光波长b正向入射光线,该波长与传送频带宽度中间波长o相差一个数値,其将减小第一及第二最大绕射效率变化间之差値。20.一种制造光学组件之方法,其安排未偏极光线之不同波长光学讯号路线于传输一组多个不同波长讯号共同路径以及分别传输不同波长讯号之各别路径之间,该方法包含下列步骤:利用光栅相互连接共同以及各别路径,该光栅在两个相互垂直偏极方向之一个方向中呈现出第一绕射效率以及在另外一个垂直偏极方向中呈现出第二绕射效率;形成绕射光栅具有一组多个与侧边壁面连接之反射面;排列反射面将不同波长讯号角度色散转变为沿着预先决定焦线之不同波长讯号线性色散;图式简单说明:第一图为依据Rowland圆设计之多工器/解多工器。第二图为本发明不同设计参数之反射绕射光栅部份放大图。第三图为绕射效率曲线图,为两个偏极方向在传送频带内波长之函数。第四图为效率变化曲线图,为光栅不同绕射阶传送频带宽度大小之函数。第五图为讯号损耗曲线图,为两个偏极方向光栅间距之函数。第六图为讯号损耗曲线图,为特定频带宽度内波长之函数,其显示出主要性能量测値。第七图为讯号损耗类似曲线图,其为波长函数以及显示出移动集光波长之比较性效果。第八图为本发明绕射光栅部份放大图,其显示出位于光栅反射面相对两端处之凹下以及凸出圆形化转角。第九图A及第九图B分别为数个不同数値凹下圆形化讯号损耗曲线图,其为在每一偏极方向之凸出转角圆形化函数。第十图为讯号损耗曲线图,其为波长之函数,显示出两个偏极方向间偏极灵敏性之改善。
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