发明名称 被动式光学频道等化器之装置,方法及系统
摘要 本发明提供一种被动式光学频道等化器装置,其包括第一与第二波导管,两者系被排列用以形成一 马赫-陈尔德干涉计。可于该等波导管中其中一者内形成非线性光学介质区段,其能够对N频道多工化光波中的每个频道实施自相位调变,用以产生具有经过改良之频道功率均匀性的输出光波。
申请公布号 TWI294532 申请公布日期 2008.03.11
申请号 TW092116069 申请日期 2003.06.13
申请人 英特尔公司 发明人 阿奇特亚K. 布豪米克
分类号 G02B6/12(2006.01) 主分类号 G02B6/12(2006.01)
代理机构 代理人 桂齐恒 台北市中山区长安东路2段112号9楼;阎启泰 台北市中山区长安东路2段112号9楼
主权项 1.一种波导装置,其包括: 第一与第二波导管,其系被排列用以形成一马赫- 陈尔德干涉计(MZI);以及 一形成于该第一波导管中的非线性光学(NLO)介质 区段,其能够对于该第一波导管中行进的输入多重 频道光波实施自相位变,用以让该MZI能够被动地产 生一多重频道输出光波,其具有与所输入之多重频 道输入光波功率相较之下为低的频道功率不均匀 性。 2.如申请专利范围第1项之装置,其中该NLO介质区段 包括一聚合物。 3.如申请专利范围第1项之装置,其中该聚合物包括 聚二乙炔-对-甲苯-磺酸酯(PDA-PTS)。 4.如申请专利范围第1项之装置,其中该NLO介质区段 包括由下面NLO介质所组成之群中所选出的至少一 个NLO介质:聚二乙炔-对-甲苯-磺酸酯(PDA-PTS)、聚二 乙炔-4-丁基羧甲基氨基甲酸乙酯(PDA-BCMU)、聚吩 、聚碳酸酯、聚亚苯基亚乙烯以及聚咯。 5.如申请专利范围第1项之装置,其中该等第一与第 二波导管系形成于一基板之上。 6.如申请专利范围第1项之装置,其中该等第一与第 二波导管包括光纤。 7.一种波导装置,其包括: 第一与第二波导管,其系被排列用以形成一具有一 中央区段的马赫-陈尔德干涉计(MZI);以及 一形成于该等第一与第二波导管中其中一者之中 央区段中的非线性光学(NLO)介质,其可对经由该NLO 介质行进的N频道光波提供与强度相依的相位变化 ,以便被动地降低该N频道光波中的频道功率不均 匀性。 8.如申请专利范围第7项之装置,其中该NLO介质包括 下面其中一者:聚二乙炔-对-甲苯-磺酸酯(PDA-PTS)、 聚二乙炔-4-丁基羧甲基氨基甲酸乙酯(PDA-BCMU)、聚 吩、聚碳酸酯、聚亚苯基亚乙烯以及聚咯。 9.如申请专利范围第7项之装置,其中该等第一与第 二波导管包括光纤。 10.一种光学系统,其包括: 复数个(N个)光源,用以对应N个频道发出N个不同波 长的光; 一被光耦合至该等N个光源的多工器,用以将该等N 个频道多工处理成一多工化光波; 一被光耦合至该多工器的第一光学放大器,用以放 大该多工化光波中的每个频道; 一具有第一与第二管臂的被动式光学频道等化器( POCE),其于该等第一与第二管臂中至少其中一者内 具有非线性光学(NLO)介质,用以于每个该等N个频道 中诱发出与强度相依的相位变化,以便降低该多工 光波中的频道功率不均匀性。 11.如申请专利范围第10项之系统,进一步包括: 一被耦合至该POCE的解多工器,用以解多工该多工 化光波中的N个频道。 12.如申请专利范围第11项之系统,进一步包括被耦 合至该解多工器的N个侦测器,用以侦测该等N个频 道并且产生N个相对应的电信号。 13.如申请专利范围第11项之系统,其中该等N个侦测 器包括PIN光侦测器。 14.如申请专利范围第11项之系统,进一步包括一被 光耦合至该第一放大器的光学切换器或交错式连 接器。 15.如申请专利范围第14项之系统,进一步包括一被 光耦合至该光学切换器或交错式连接器以及该POCE 的第二光放大器。 16.如申请专利范围第10项之系统,其中该NLO介质包 括下面至少其中一者:聚二乙炔-对-甲苯-磺酸酯( PDA-PTS)、聚二乙炔-4-丁基羧甲基氨基甲酸乙酯(PDA- BCMU)、聚吩、聚碳酸酯、聚亚苯基亚乙烯以及 聚咯。 17.如申请专利范围第10项之系统,其中该系统并不 包括一可变光学衰减器。 18.如申请专利范围第10项之系统,其中该系统并不 包括一动态增益等化滤波器(DGEF)。 19.一种制造光波之方法,其包括: 输入具有N个频道的第一多工化光波至第一波导管 ; 藉由让该第一多工化光波通过马赫-陈尔德干涉计 (MZI)中的第一耦合区段,从该第一多工化光波与第 二波导管中的N个频道形成一第二多工光波; 让该第一多工化光波通过该第一波导管中的非线 性光学(NLO)介质,用以于每个该等N个频道中相关于 该第二多工化光波内的N个频道诱发出相位变化; 以及 在MZI的第二耦合区段处利用该第二多工化光波来 干涉该第一多工光波,用以产生一多工化输出光波 ,而其具有与所输入第一多工化光波相较之下为低 的频道功率不均匀性。 20.如申请专利范围第19项之方法,其包括从该第二 波导管输出该输出光波。 21.如申请专利范围第19项之方法,其包括利用下面 至少其中一者来形成该NLO介质:聚二乙炔-对-甲苯- 磺酸酯(PDA-PTS)、聚二乙炔-4-丁基羧甲基氨基甲酸 乙酯(PDA-BCMU)、聚吩、聚碳酸酯、聚亚苯基亚乙 烯以及聚咯。 22.如申请专利范围第19项之方法,其包括:由光纤来 构成该等第一与第二波导管。 23.一种形成光波的方法,其包括: 于N个不同的波长处产生复数个(N个)导向的光波, 从而形成第一N频道光波; 对该等第一N频道光波进行多工处理,使其变成一 导向的多工N频道光波;以及 让该多工化N频道光波通过一被动式光学频道等化 器(POCE),以便形成一频道功率均匀化光波,该被动 式光学频道等化器(POCE)具有一己于其上形成一非 线性光学(NLO)介质的波导管,可用以于每个该等N频 道光波中诱发出与强度相依的相位变化,以便降低 该多工化N频道光波中的频道功率不均匀性。 24.如申请专利范围第23项之方法,进一步包括在该 多工N频道光波通过该POCE之前先对该多工化N频道 光波进行放大。 25.如申请专利范围第24项之方法,进一步包括对该 频道功率均匀化光波进行解多工处理,以便形成第 二N频道光波。 26.如申请专利范围第25项之方法,进一步包括侦测 每个该等第二N频道光波,并且响应每个该等第二N 频道光波以产生N个对应的电信号。 27.如申请专利范围第23项之方法,进一步包括由个 别的第一光纤与第二光纤来构成该等第一波导管 与第二波导管。 28.如申请专利范围第23项之方法,进一步包括利用 下面至少其中一者来形成该NLO介质:聚二乙炔-对- 甲苯-磺酸酯(PDA-PTS)、聚二乙炔-4-丁基羧甲基氨基 甲酸乙酯(PDA-BCMU)、聚吩、聚碳酸酯、聚亚苯基 亚乙烯以及聚咯。 图式简单说明: 图1所示的系被动式光学频道等化器(POCE)装置之示 范实施例的平面图; 图2所示的系多工光波的示范频道功率频谱关系图 ,其中垂直轴为输入功率P0,单位为dBm(dBm=10logP,P的 功率为毫瓦),而横轴为波长,单位为nm; 图3所示的系图1之POCE装置的示范传送函数TN与光 学功率P0(单位为dBm)之函数关系图,其中非线性的 光学(NLO)介质为PDA-PTS; 图4所示的关系图与图2相同,不过垂直轴为输出功 率PT, 而且已经藉由让该多工光波通过图1中具有图3之 示范传送函数之装置的示范实施例对该频道功率 频谱进行等化处理;以及 图5所示的系一N频道光学网路之示范实施例的概 略电路图,其包括图1之被动式光学频道等化器装 置。
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