发明名称 平面光板导型多频道波长多工器
摘要 本发明系为一种平面光波导型多频道波长多工器,系为一种运用平面光波导制程技术制成的一种积体化的多频道波长多工器(Dense Wavelength Division Multiplexing;DWDM);本发明主要是在平面光路中设计一绕射光栅,利用绕射原理将输入光束之中的不同波长光束绕射至不同的方位,再经由一设于平面光路之输出端处的光波导阵列将前述不同波长的光束耦合至连接在输出端的光纤,达到分波之目的。另一方面本发明的较佳实施例,更在介于绕射光栅与光波导阵列之间的平面光路设计有一透镜阵列,可以在绕射光栅因为热变形而造成绕射光束偏移时,将偏移的绕射光束修正并且导入光波导阵列,以提供备热变形修正的功能。
申请公布号 TW486580 申请公布日期 2002.05.11
申请号 TW090113769 申请日期 2001.06.07
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 吕英宗;林耕华;伍清钦
分类号 G02B6/35 主分类号 G02B6/35
代理机构 代理人
主权项 1.一种平面光波导型多频道波长多工器,用以对含有多个不同波长且为线性偏极态之宽频光束作分波的处理,其包括有下列运用半导体制程技术成形在平面光波导元件中间层之平面光路上的光学元件:一输入埠,将宽频输入光束自此导入多频道波长多工器(DWDM),并且沿着一第一光路传播;一曲面光栅,位于该第一光路的尽头,用以使输入光束聚焦为光点阵列并且产生色散,而将其中的不同波长光束绕射至不同的方位,使之沿着对称于一第二光路的方向传播;以及一光波导阵列,具有数个光波导入口和数个与之相通的光波导出口,以及数个分别连接于该光波导出口的光纤,其中该数个光波导入口恰位于该第二光路的尽头,并且分别对准来自该曲面光栅的绕射光束,用以将各个该绕射光束各自导引至该光波导出口,再经由该光纤将各个经分波的光束输出。2.如申请专利范围第1项所述之平面光波导型多频道波长多工器,其中该曲面光栅的表面起伏图案系设于中间层之平面光路相对于该输入埠的另一侧表面,该表面系为一曲面,其曲率中心系靠近该输入埠的一侧方向。3.如申请专利范围第1项所述之平面光波导型多频道波长多工器,其中该光波导阵列的光波导出口系自该光波导入口,分别朝向辐射方向散开至恰可供该光纤并排连接的位置。4.如申请专利范围第1项所述之平面光波导型多频道波长多工器,其中更包含有一平面光栅,该平面光栅的表面起伏图案系设于中间层之平面光路相对于该曲面光栅的另一侧表面,并且介于该曲面光栅与该光波导阵列之间的平面光路,用以将来自该曲面光栅的绕射光再次进行分波处理,使得各个不同波长之光束之间的间隔加大。5.如申请专利范围第4项所述之平面光波导型多频道波长多工器,其中更包含有一透镜阵列,该透镜阵列包含有数个透镜,分别设置于该平面光栅与该光波导入口之间的平面光路,用以将因为该平面光栅及该曲面光栅热变形而偏移的绕射光修正并导入该光波导阵列的光波导入口。6.如申请专利范围第1项所述之平面光波导型多频道波长多工器,其中更包含有一透镜阵列,该透镜阵列包含有数个透镜,分别设置于该曲面光栅与该光波导入口之间的平面光路,用以将因为该曲面光栅热变形而偏移的绕射光修正并导入该光波导阵列的光波导入口。7.一种平面光波导型多频道波长多工器,用以对含有多个不同波长之宽频光束作分波的处理,其包括有:运用半导体制程技术成形在平面光波导元件中间层之平面光路上的:一输入埠,将宽频输入光束自此导入多频道波长多工器(DWDM),并且沿着一第一光路传播;一曲面光栅,位于该第一光路的尽头,用以使输入光束聚焦为光点阵列并且产生色散,而将其中的不同波长光束绕射至不同的方位,使之沿着对称于一第二光路的方向传播;一光波导阵列,具有数个光波导入口和数个与之相通的光波导出口,以及数个分别连接于该光波导出口的光纤,其中该数个光波导入口恰位于该第二光路的尽头,并且分别对准来自该曲面光栅的绕射光束,用以将各个该绕射光束各自导引至该光波导出口,再经由该光纤将各个经分波的光束输出;以及一极化归一器,包括有:二个彼此有一面相接的一第一晶体与一第二晶体,该两个光学晶体的偏极光轴彼此垂直,用以将输入的宽频光束处理成为平行的线性偏极光;一合光光栅,用以将该平行的线性偏极光整合为一准直雷射光;以及一圆柱透镜,用以将经过该合光光栅整合的准直雷射光滙聚成一线状光,然后输入该输入埠。8.如申请专利范围第7项所述之平面光波导型多频道波长多工器,其中该曲面光栅的表面起伏图案系设于中间层之平面光路相对于该输入埠的另一侧表面,该表面系为一曲面,其曲率中心系靠近该输入埠的一侧方向。9.如申请专利范围第7项所述之平面光波导型多频道波长多工器,其中该光波导阵列的光波导出口系自该光波导入口,分别朝向辐射方向散开至恰可供该光纤并排连接的位置。10.如申请专利范围第7项所述之平面光波导型多频道波长多工器,其中更包含有一平面光栅,该平面光栅的表面起伏图案系设于中间层之平面光路相对于该曲面光栅的另一侧表面,并且介于该曲面光栅与该光波导阵列之间的平面光路,用以将来自该曲面光栅的绕射光再次进行分波处理,使得各个不同波长之光束之间的间隔加大。11.如申请专利范围第10项所述之平面光波导型多频道波长多工器,其中更包含有一透镜阵列,该透镜阵列包含有数个透镜,分别设置于该平面光栅与该光波导入口之间的平面光路,用以将因为该平面光栅及该曲面光栅热变形而偏移的绕射光修正并导入该光波导阵列的光波导入口。12.如申请专利范围第7项所述之平面光波导型多频道波长多工器,其中更包含有一透镜阵列,该透镜阵列包含有数个透镜,分别设置于该曲面光栅与该光波导入口之间的平面光路,用以将因为该曲面光栅热变形而偏移的绕射光修正并导入该光波导阵列的光波导入口。图式简单说明:第1图,系为本发明之结构断面图。第2,3图,说明本发明之光栅的绕射原理。第4图,系为本发明之构造平面图,显示了运用半导体制程技术成形在由中间层之光学材料所构成之平面光路上的各个光学元件。第5图,系为本发明之另一种实施例的构造平面图,显示设置了一极化归一器的构造。第6图,系为极化归一器的工作图,显示宽频输入光束的光路。第7图,系为极化归一器的局部构造图,显示圆柱透镜将准直雷射光滙聚成一线状光的情形。第8图,系为本发明之另一种实施例的构造平面图,显示增设了一平面光栅的构造。第9图,系为本发明之另一种实施例的构造平面图,显示增设了一透镜阵列的构造。第10图,系为透镜阵列的作用示意图,显示修正绕射光束的情形。
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