| 主权项 |
1.一种用于光通讯系统之高密度波长多工器/解多工器,包括:一多工光波导,传播在选择近红外线波长范围内之选择频道间隔的多个光频道,该选择频道间隔被多工化作为一单一光讯号;一准直/聚焦光学装置,在选择焦距处光学地耦合至多工光波导;一反射式echelle光栅,光学地耦合至准直/聚焦光学装置,反射式echelle光栅包括在每毫米50-300个凹槽之间的凹槽间隔及一闪耀角,为介于4-7间之绕射在选择焦距处理供一频道分隔在多工光学讯号的相邻频道之间;以及一线性阵列的光学多工波导,各传播在近红外线波长范围之内的单一频道,各光解多工波导具有一中心及一传播端,而传播端被光学耦合至准直/聚焦光学装置,该传播端与准直/聚焦光学装置间隔分开一个焦距的距离,并且相邻之解多工波导的中心系间隔分开一段对应于对应之相邻频道间之频道分隔的距离。2.如申请专利范围第1项之高密度波长多工器/解多工器,其中,该选择频道间隔为.0.8奈米或0.8奈米以下,并且频道分隔为至少40微米。3.如申请专利范围第2项之高密度波长多工器/解多工器,其中,光栅之解析度为至少20,000。4.如申请专利范围第2项之高密度波长多工器/解多工器,其中,光栅具有至少75%的效率。5.如申请专利范围第1项之高密度波长多工器/解多工器,其中,凹槽间隔为每毫米171.4个凹槽,并且闪耀角为52.6度。6.如申请专利范围第1项之高密度波长多工器/解多工器,其中,近红外线波长范围系在1520与1610奈米之间。7.如申请专利范围第1项之高密度波长多工器/解多工器,其中,近红外线波长范围系在1528与1565奈米之间。8.如申请专利范围第1项之高密度波长多工器/解多工器,其中,反射式echelle光栅具有至少和近红外线波长范围一样大之自由光范围。9.如申请专利范围第1项之高密度波长多工器/解多工器,其中,光栅之解析度为至少20,000。10.如申请专利范围第1项之高密度波长多工器/解多工器,其中,绕射之选择级数为5或6。11.如申请专利范围第1项之高密度波长多工器/解多工器,其中,准直/聚焦光学装置为一单一透镜线成。12.如申请专利范围第1项之高密度波长多工器/解多工器,其中,反射式echelle光栅被形成于一凹面基板中,并且该反射式echelle光栅包括该准直/聚焦光学装置。13.如申请专利范围第1项之高密度波长多工器/解多工器,其中,该多工及解多工波导为光纤。14.一种使用于光通讯系统之装置,以使包括不同波长之光频道的光讯号多工或解多工,而该光频道在选择波长范围内具有一选择频道间隔,该装置包括:多个光波导,一般系沿着相同的光轴来予以对齐,各光波导具有一传播端;以及一反射式echelle光栅,具有在每毫米50与300之间的凹槽间隔及一在51-53之间的闪耀角,沿着光轴而光学地耦合至该多个光波导,接收发射自至少其中一光波导之光讯号,并且将光讯号绕射进入至少另一光波导中。15.一种使用于光通讯系统之装置,以使包括不同波长之光频道的光讯号多工或解多工,而该光频道在1520与1610奈米间之波长范围内具有一0.4奈米的频道间隔,该装置包括:多个光波导,一般系沿着相同的光轴来予以对齐,各光波导具有一传播端;以及一反射式体光学echelle光栅,具有在每毫米50-300个凹槽之间的凹槽间隔及一闪耀角,为介于4-7间之级数的绕射在152.4mm或152.4 mm以下之焦距处提供至少40微米的频道分隔,该光栅沿着光轴而被光学地耦合至该多个光波导,接收发射自至少其中一光波导之光讯号,并且将光讯号绕射进入至少另一光波导中。16.一种使用于光通讯系统之装置,以使包括不同波长之光频道的光讯号多工或解多工,而该光频道在选择波长范围内具有一选择频道间隔,该装置包括:多个光波导,一般系沿着相同的光轴来予以对齐,各光波导具有一传播端,其中,其中一光波导传播多个经多工之频道,并且其他的光波导传播单一频道,该传播单一频道之光波导系在一线性阵列中,其中,传播单一频道之该光波导的每一个皆具有一芯线中心,并且相邻波导之中心被隔开125微米或少于125微米;以及一反射式echelle光栅,沿着光轴而光学地连接至该多个光波导,接收发射自至少其中一光波导之光讯号,并且将光讯号绕射进入至少另一光波导中,该反射式echelle光栅具有在每毫米50-300个凹槽之间的凹槽间隔,及在4-7间之级数的绕射,反射式echelle光栅的反射面距离传播单一频道之该光波导的传播端系小于152.4毫米。17.如申请专利范围第16项之装置,其中,波长范围系在1520与1610奈米之间,频道间隔为0.8奈米或少于0.8奈米,并且该光栅包括一凹槽间隔及一闪耀角,以提供一对应于用于选择级数之绕射的选择距离之频道分隔。18.一种光通讯系统中之光讯号的多工或解多工方法,该光讯号包括0.4奈米或少于0.4奈米频道间隔之光频道,及在1520与1610奈米间之波长范围内的不同波长,该方法包括:a)提供多个光波导,一般系沿着相同的光轴来予以对齐,其中一光波导传播多个经多工之频道,且其他的光波导传播单一频道;b)使其他的光波导排列整齐于一线性阵列中;c)使光讯号从至少其中一光波导引导至一反射式echelle光栅,该光栅沿着光轴而被耦合至该多个光波导,该光栅包括在每毫米之50-300个凹槽间的凹槽间隔及一闪耀角,为介于4-7间之选择级数的绕射在选择焦距处提供等于线性阵列中相邻光波导之芯线中心间之距离的频道分隔;d)一般使光讯号沿着光轴绕射;以及e)使光讯号在选择焦距处聚焦入至少另一光波导中。19.一种使用于使光通讯系统中之光讯号多工及解多工的体光学光栅,其操作于近红外线波长范围中,且频道间隔为0.4奈米或少于0.4奈米,该光栅包括在每毫米之50-300个凹槽间的凹槽间隔及一闪耀角,为在4-7间之选择级数的绕射提供0.091与0.11度/nm之间的角色散。20.如申请专利范围第19项之体光学光栅,其中,该光栅为一反射式echelle光栅。21.如申请专利范围第19项之体光学光栅,其中,该闪耀角系在51-53度之间。22.如申请专利范围第19项之体光学光栅,其中,凹槽间隔为每毫米171.4个凹槽,并且闪耀角为52.74度。23.如申请专利范围第19项之体光学光栅,其中,凹槽被形成在平面型基板中。24.如申请专利范围第19项之体光学光栅,其中,凹槽被形成在其有少于152.4毫米之焦距的凹面基板中。25.如申请专利范围第19项之体光学光栅,其中,其使用于在1520与1610奈米之间的近红外线波长范围中。26.如申请专利范围第19项之体光学光栅,其中,其使用于在1528与1565奈米之间的近红外线波长范围中。27.如申请专利范围第19项之体光学光栅,其中,其具有一至少和近红外线波长范围一样大的自由光范围。28.如申请专利范围第19项之体光学光栅,其中,光栅的解析度为至少20,000。29.如申请专利范围第19项之体光学光栅,其中,绕射之选择级数为5或6。30.一种用于光通讯系统中之高密度波长多工器/解多工器,其使用在选择近红外线波长范围中的光讯号及一选择频道间隔,该多工器/解多工器包括:至少二多工光波导,各传播包括多个频道之不同的多工光讯号,该多工光波导被排列于一线性阵列中;一二维阵列的单一频道波导,该二维阵列被排列在垂直于该多工线性阵列的线性列中,而各线性列对应于一多工光波导,并且各别中之单一频道波导的数目系至少等于多工光讯号中之频道的数目,各单一频道波导具有一中心,并且各列中相邻的单一波导之中心被隔开一选择距离;一准直/聚焦光学装置,光学地连接在多工光波导与具有一光轴及一选择焦距的单一频道波导阵列之间,各多工光波导与对应之单一频道波导列和准直/聚焦光学装置光轴为等距离,并且距离系等于距离准直/聚焦光学装置的焦距;以及一反射式echelle光栅,光学地耦合至准直光学装置,该反射式echelle光栅包括一阶梯间隔及一闪耀角,为选择级数之绕射提供多工光讯号之线性分隔,其对应于在准直/聚焦光学装置处之单一频道波导中心间的选择距离。31.如申请专利范围第30项之高密度波长多工器/解多工器,其中,近红外线波长范围系在1520-1610奈米之间,并且选择频道间隔为0.4奈米或少于0.4奈米。32.如申请专利范围第31项之高密度波长多工器/解多工器,其中,该光波导为具有外径之光纤,并且在单一频道波导列中,介于光纤中心之间的选择距离为光纤的外径。33.如申请专利范围第32项之高密度波长多工器/解多工器,其中,选择焦距为少于152.4毫米。34.如申请专利范围第33项之高密度波长多工器/解多工器,其中,光纤之外径系不超过125微米。35.如申请专利范围第33项之高密度波长多工器/解多工器,其中,光纤之外径系不超过80微米。36.如申请专利范围第31项之高密度波长多工器/解多工器,其中,单一频道波导中心被隔开一段少于125微米之距离。37.如申请专利范围第36项之高密度波长多工器/解多工器,其中,选择焦距为少于152.4奈米。38.如申请专利范围第30项之高密度波长多工器/解多工器,其中,选择频道间隔为0.4奈米或少于0.4奈米,选择凹槽间隔系在每毫米50与300个凹槽之间,并且闪耀角系在51一53度之间。39.如申请专利范围第38项之高密度波长多工器/解多工器,其中,该反射式echelle光栅被形成在具有152.4毫米或少于152.4毫米之焦距的凹面基板中,并且该反射式echelle光栅包括该准直/聚焦光学装置。40.如申请专利范围第38项之高密度波长多工器/解多工器,其中,选择焦距为152.4毫米或少于152.4毫米。41.如申请专利范围第40项之高密度波长多工器/解多工器,其具有至少75%之效率。42.如申请专利范围第41项之高密度波长多工器/解多工器,其中,绕射之选择级数系在4-7之间。43.一种用于光通讯系统中之高密度波长多工器/解多工器,其使用在选择近红外线波长范围中的光讯号及一选择频道间隔,该多工器/解多工器包括:至少二多工光波导,各传播包括多个频道之不同的多工光讯号,该多工光波导被排列于一线性阵列中;一二维阵列的单一频道波导,该二维阵列被排列在垂直于该多工线性阵列的线性列中,而各线性列对应于一多工光波导;以及一反射式echelle光栅,光学地耦合至多工光波导及单一频道光波导,该反射式echelle光栅具有一在每毫米50-300个凹槽之间的凹槽间隔及一在51-53度之间的闪耀角。44.如申请专利范围第43项之高密度波长多工器/解多工器,其中,近红外线波长范围系在1520-1610奈米之间,并且选择频道间隔为0.8奈米或少于0.8奈米。45.如申请专利范围第43项之高密度波长多工器/解多工器,另包括一具有选择焦距之准直/聚焦光学装置,被光学地耦合在多工光波导与单一频道波导列之间。46.如申请专利范围第45项之高密度波长多工器/解多工器,其中,选择焦距为少于152.4毫米。47.如申请专利范围第45项之高密度波长多工器/解多工器,其中,该反射式echelle光栅被形成在具有152.4毫米或少于152.4毫米之焦距的凹面基板中,并且该反射式echelle光栅包括该准直/聚焦光学装置。48.一种使用于光通讯系统之装置,以使包括不同波长之光频道的光讯号多工或解多工,而该光频道在选择波长范围内具有一选择频道间隔,该装置包括:多个光波导,一般系沿着相同的光轴来予以对齐,各光波导具有一传播端,至少其中二光波导,各传播一包括多个频道之不同的多工光讯号,该多工光波导被排列于一多工线性阵列中,并且其他的光波导为排列在二维阵列中的单一频道波导,而线性列垂直于多工线性阵列,且各线性列对应于一多工光波导;以及一反射式echelle光栅,沿着光轴而被光学地耦合至该多个光波导,接收发射自至少一其中一单一频道或多工光波导之光讯号,并且将光讯号分别绕射入至少另一多工或单一频道光波导中。49.如申请专利范围第48项之装置,其中,该反射式echelle光栅具有在每毫米50与300个凹槽间之凹槽间隔,及一在51-53度之间的闪耀角。50.如申请专利范围第49项之装置,其中,闪耀角为介于4-7间之级数的绕射提供用于152.4mm或152.4mm以下之至少40微米的频道分隔。51.如申请专利范围第48项之装置,其中,传播单一频道之光波导具有一芯线中心,相邻之单一频道波导的芯线中心被隔开125微米或少于125微米。52.如申请专利范围第48项之装置,其中,选择波长范围系在1520与1610奈米之间,选择频道间隔为0.8奈米或少于0.8奈米53.如申请专利范围第48项之装置,另包括一具有选择焦距之准直/聚焦光学装置,被光学地耦合在多个光波导与反射式echelle光栅之间,该准直/聚焦光学装置在选择焦距处被光学地连接至该多个光波导。54.如申请专利范围第48项之装置,其中,该反射式echelle光栅具有每毫米171.4个凹槽之凹槽间隔,以及一52.6度的闪耀角。55.如申请专利范围第48项之装置,其中,各列中之单一频道波导的数目系至少等于多工光讯号中的多个频道。56.如申请专利范围第48项之装置,其中,该反射式echelle光栅被形成在一凹面基板中,该凹面基板将接收自至少一光波导之光讯号聚焦入该至少另一光波导中。57.一种光通讯系统中之光讯号的多工或解多工方法,该光讯号包括0.8奈米或少于0.8奈米频道间隔之光频道,及在1520与1610奈米间之波长范围内的不同波长,该方法包括:a)提供多个光波导,一般系沿着相同的光轴来予以对齐,至少其中二光波导传播多个经多工之频道,该至少二光波导被排列对齐于一多工线性阵列中,且其他的光波导传播单一频道;b)使其他的光波导排列整齐于一二维阵列中,具有线性列垂直于多工线性阵列,且各多工波导对应于一不同的线性列之单一频道波导;c)使光讯号从至少其中一光波导引导至一反射式echelle光栅,该光栅沿着光轴而被耦合至该多个光波导,d)一般使光讯号沿着光轴绕射;以及e)使光讯号在选择焦距处光学耦合入至少另一光波导中。58.如申请专利范围第57项之方法,其中,步骤c)该反射式echelle光栅具有一在51-53度之间的闪耀角,及一在每毫米50-300个凹槽之间的凹槽间隔。59.一种使用于使光通讯系统中之光讯号多工及解多工的体光学光栅,其操作于近红外线波长范围中,该光栅包括在每毫米之50-300个凹槽间的凹槽间隔,及一在51-53度之间的闪耀角。60.一种用来在一宽广的选择波长范围上对多频道光信号进行多工/解多工之高密度分波多工器/解多工器,包含:一输入光波导,用以传播该选择波长范围的多频道光信号;一波带分割光学装置,被光学地稍合至该输入光波导用以将该多频道光信号分割成至少两部分的选择波长范围,每一部分的选择波长范围具有一选择频道间隔;一高密度波长多工器/解多工器,与每一部分的多频道光信号光学地通讯,各高密度波长多工器/解多工器包含:多个光波导,一般系沿着相同的光轴来予以对齐,各光波导具有一传播端,至少其中一光波导为一多工光波导,与一部分的该多频道光信号进行光通讯;以及一反射式echelle光栅,在光学上耦合到沿着该光轴的该复数个光波导,用以接收来自该至少一多工光波导之该部分的多频道光信号,并将该光信号绕射入至少一其他的光波导。61.如申请专利范围第60项之高密度分波多工器/解多工器,其中,该波带分割光学装置为高通薄膜滤光片及一光纤布拉格光栅的其中一者。62.如申请专利范围第60项之高密度分波多工器/解多工器,其中,该反射式echelle光栅系一体光学echelle光栅。63.如申请专利范围第60项之高密度分波多工器/解多工器,其中反射式echelle光栅具有一经过最佳化之闪耀角及一凹槽间隔,用以在所需之角色散、效率、及解析度下绕射一对应部分的多频道光信号。64.如申请专利范围第63项之高密度分波多工器/解多工器,其中,各反射式echelle光栅具有一在每毫米之50与400个之间的凹槽之凹槽间隔,并具有一介于51与53度之间的闪耀角。65.如申请专利范围第60项之高密度分波多工器/解多工器,其中,各波导为一光纤。图式简单说明:图1是使用根据本发明的一体光学反射式echelle光栅的一多工器/解多工器之平视示意图;图2是示出相关尺寸的反射式echelle光栅凹槽之横断面放大图;图3是在可产出一可用反射式echelle光栅的不同级数下可能的阶梯宽度与竖板高度间之关系图;图4是具有根据本发明的一体光学反射式echelle光栅的一多工器/解多工器实例之示意图;图5是一辫状样板之部分横断面图;图6是具有图1所示体光学反射式echelle光栅的多工器/解多工器之透视图,图中示出名组件的可能调整;图7是使用其中包括一对准直/聚焦凹面镜的一体光学反射式echelle光栅的多工器/解多工器的第一替代实施例之示意图;图8示出其中进一步包括一用来提供沿着水平方向的波长色散的棱镜的图7所示多工器/解多工器之第二替代实施例;图9示出使用一单一准直/聚焦镜的该多工器/解多工器之第三替代实施例;图10示出使用一轴外抛物面镜作为该准直/聚焦光学装置的根据本发明的该多工器/解多工器之第四替代实施例,其中系以一近-利特罗组态配置该装置;图11示出使用一凹面反射式echelle光栅的本发明的该多工器/解多工器之第五替代实施例;图12是用来将一宽频宽分成若干频宽区段以供多工/解多工的一装置之示意图;图13是使用三个波带分割元件的图12所示实施例之示意图;图14是具有一个一维输入阵列的光纤及一个二维输出阵列的光纤的一尾光纤捆束之示意图;图15是具有若干堆叠式多工光纤及一个二维阵列的单一频道光纤的一多工器/解多工器之示意图;以及图16是图4所示多工器/解多工器的系统响应与波长间之关系图。 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