发明名称 环状光子晶体光纤
摘要 本发明提供一种光学波导。光学波导包含心蕊区域,以及围绕着心蕊区域之包层区域。包层区域包含内侧包层区域以及外侧包层区域。内侧包层区域具有环带结构之晶格。心蕊区域由高折射率材料所构成以及包层区域由多种材料所构成,该多种材料产生有效折射率低于心蕊区域之折射率。
申请公布号 TW460718 申请公布日期 2001.10.21
申请号 TW089122604 申请日期 2000.10.25
申请人 康宁公司 发明人 杰米安度西
分类号 G02B6/16 主分类号 G02B6/16
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 1.一种光纤波导,其包含:心蕊区域;包层区域,其围绕着心蕊区域,包层区域包含内侧包层区域以及外侧包层区域,内侧包层区域具有环带结构之晶格,其中心蕊区域功能作为环带结构晶格中之缺陷以导引光线于光学波导内。2.依据申请专利范围第1项之波导,其中环带结构晶格包含环状环带结构晶格。3.依据申请专利范围第2项之波导,其中每一环状环带结构由围绕着内侧心蕊之实心材料环状环带所构成。4.依据申请专利范围第3项之波导,其中内侧心蕊区域由空气柱体。5.依据申请专利范围第3项之波导,其中内侧心蕊为实心材料,其折射率低于环状环带之折射率。6.依据申请专利范围第3项之波导,其中环状环带为矽石。7.依据申请专利范围第1项之波导,其中环带结构晶格包含多孔环带结构晶格。8.依据申请专利范围第7项之波导,其中每一多孔环带结构由一组多个空气柱体所构成,其围绕着内侧心蕊。9.依据申请专利范围第7项之波导,其中每一多孔环带结构由六个空气柱体所构成,其围绕着低折射率介电质材料之实心内侧心蕊。10.依据申请专利范围第8项之波导,其中内侧心蕊为实心材料,其折射率等于或低于外侧心蕊区域之折射率。11.依据申请专利范围第1项之波导,其中心蕊区域由高折射率材料所构成以及包层区域由一种材料所构成,该材料折射率低于心蕊区域之折射率,其中光线沿着心蕊区域藉由内部全反射方式加以导引。12.依据申请专利范围第1项之波导,其中心蕊区域由高折射率材料所构成以及包层区域由一种材料所构成,该材料折射率高于心蕊区域之折射率,其中光线沿着心蕊区域藉由Bragg散射方式加以导引。13.依据申请专利范围第1项之波导,其中外侧包层区域折射率等于或高于由环带结构晶格所形成之有效折射率。14.一种光纤波导,其包含:心蕊区域,其由高折射率材料形成;包层区域,其围绕着心蕊区域,包层区域包含内侧包层区域以及外侧包层区域,内侧包层区域具有环状环带结构之晶格,每一环状环带结构由实心介电质材料之环状环带所构成,其围绕着由空气柱所构成内侧心蕊,环状环带结构产生有效折射率,外侧包层区域由一种材料所构成,该材料折射率等于或大于内侧包层区域折射率,其中心蕊区域折射率高于内侧包层区域之有效折射率。15.依据申请专利范围第14项之波导,其中内侧包层区域之有效折射率由环状环带折射率以及内侧心蕊折射率组合而形成。16.依据申请专利范围第14项之波导,其中心蕊区域功能为环状环带结构晶格中之缺陷以沿着光学波导导引光线。17.一种光纤波导,其包含:心蕊区域,其由高折射率材料形成;包层区域,其围绕着心蕊区域,包层区域包含内侧包层区域以及外侧包层区域,内侧包层区域具有环状环带结构之晶格,每一环状环带结构由一组多个空气柱体所构成,其围绕着由实心介电质材料所构成之内侧心蕊,多孔环带结构产生有效折射率,外侧包层区域由一种材料所构成,该材料折射率等于或大于内侧包层区域折射率,其中心蕊区域折射率高于内侧包层区域之有效折射率。18.依据申请专利范围第17项之波导,其中内侧包层区域之有效折射率由一组多个空气柱体以及内侧心蕊折射率之组合而形成。19.依据申请专利范围第17项之波导,其中心蕊区域功能为多孔环带结构晶格中之缺陷以沿着光学波导导引光线。20.一种光纤波导,其包含:心蕊区域,其由高折射率材料形成;包层区域,其围绕着心蕊区域,包层区域包含内侧包层区域以及外侧包层区域,内侧包层区域具有环状环带结构之晶格,以及外侧包层区域由一种材料所构成,该材料折射率等于或大于内侧包层区域之折射率,其中环带结构晶格产生有效折射率,该有效折射率低于心蕊区域之折射率。图式简单说明:第一图为范例性二维光子晶体结构之透射图。第二图为先前技术光子晶体光纤之断面图。第三图为第二图光子晶体光纤之断面图,其显示出在融合拼接或形成渐变步骤后空气洞孔之陷缩。第四图为光子能带间隙晶体光纤之断面图,其使用本发明优先实施例之环状环带结构形成。第五图为第四图光纤之放大图,其显示出形成一部份包层区域之环状环带结构。第六图为光子能带间隙晶体结构之断面图,其使用本发明另外一个优先实施例之环状环带结构形成。第七图为由于融合拼接或形成渐变步骤空气洞孔环带热塌后多孔环带结构之断面图。第八图为第五图光纤结构之曲线图,其显示出有效V数値(Veff)为波长倒数比例函数,其中为形成晶格环状环带结构间之间距;第九图为第六图光纤结构之曲线图,其显示出有效V数値(Veff)为波长倒数比例函数,其中为形成晶格多孔环带结构间之间距;第十图为光子能带结构之曲线图,其对第一图具有实心圆柱体之光子晶体结构计算;第十一图为光子能带结构之曲线图,其对第一图具有环状环带之光子晶体结构计算。
地址 美国