发明名称 具有多个波长泵之光学放大器
摘要 一种光学放大器,包含一基板、一嵌入于该基板中之光学多工器、耦合至该光学多工器之具多个波长的泵光源及一耦合至该多工器之放大波导。于一具体实施例,一光学信号被导引至该基板之另一波导。于另一具体实施例,该放大波导被掺杂一稀土元素。
申请公布号 TWI262666 申请公布日期 2006.09.21
申请号 TW091134327 申请日期 2002.11.26
申请人 英特尔公司 发明人 迪米崔E. 尼克诺夫;克里斯多佛J. 史巧斯
分类号 H04B10/17;H01S3/06 主分类号 H04B10/17
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种光学放大器包含: 一基板; 一光学多工器,其嵌入于该基板中; 具多个波长之泵光源,其耦合至该光学多工器;及 嵌入该基板中的一放大波导,其耦合至该光学多工 器。 2.如申请专利范围第1项之光学放大器,其中该放大 波导被掺杂一稀土元素。 3.如申请专利范围第1项之光学放大器,其中该泵光 源包含复数个雷射二极体。 4.如申请专利范围第3项之光学放大器,其中该等复 数个雷射二极体为具一约20毫瓦特或较少功率之 垂直凹陷面射型雷射(Vertical Cavity Surface Emitting Lasers)。 5.如申请专利范围第1项之光学放大器,其中该光学 多工器为一阵列波导光栅。 6.如申请专利范围第1项之光学放大器,其中该光学 多工器为一中阶梯光栅。 7.如申请专利范围第1项之光学放大器,进一步包含 : 一信号波导,其嵌入于该基板中并耦合至该放大波 导。 8.一种放大一光学信号之方法包含: 产生具多个波长之抽取光束; 导引该光学信号与该等抽取光束至一掺杂一稀土 元素之平面波导。 9.如申请专利范围第8项之方法,进一步包含该等抽 取光束将该等抽取光束多工处理成为一单一模式 波导。 10.如申请专利范围第8项之方法,进一步包含逐渐 耦合该光学信号与该等抽取光束。 11.如申请专利范围第8项之方法,其中该等抽取光 束系使用一阵列波导光栅一同多工处理。 12.如申请专利范围第8项之方法,其中该等抽取光 束系使用一中阶梯光栅一同多工处理。 13.如申请专利范围第8项之方法,其中产生该等抽 取光束系使用一个或多个垂直凹陷面射型雷射达 成,每个垂直凹陷面射型雷射的功率皆小于20毫瓦 特。 14.如申请专利范围第8项之方法,其中导引该光学 信号与该等抽取光束至一掺杂一稀土元素之平面 波导,进一步包含导引该光学信号与该等抽取光束 至一掺杂饵之平面波导。 15.如申请专利范围第14项之方法,其中该光学信号 的波长约1550毫微米,且该等抽取光束集中于一约 980毫微米或1480毫微米之波长。 16.如申请专利范围第15项之方法,其中该等抽取光 束系彼此以约2毫微米间隔之不同波长所产生。 17.如申请专利范围第8项之方法,其中逐渐耦合该 光学信号至该等抽取光束包含,逐渐耦合该光学信 号与和该光学信号共同传播之抽取光束。 18.如申请专利范围第8项之方法,其中逐渐耦合该 光学信号至该等抽取光束包含,逐渐耦合该光学信 号与扣该光学信号相反传播之抽取光束。 19.一种光学放大器包含: 一第一波导,用以载送一光学信号,该第一波导系 嵌入于一装置基板中; 一光学多工器,其耦合至该第一波导; 两个或多个雷射二极体,用以提供具不同波长之光 束进入该阵列波导光栅;及 一掺杂饵之放大波导,其耦合至该阵列波导光栅以 放大该光学信号。 20.如申请专利范围第19项之光学放大器,其中该雷 射二极体为具一约20毫瓦特或较少功率之垂直凹 陷面射型雷射。 21.如申请专利范围第20项之光学放大器,其中该雷 射二极体提供集中于约980毫微米且彼此以约2毫微 米变化之光束。 22.如申请专利范围第20项之光学放大器,其中该雷 射二极体提供集中于约1480毫微米且彼此以约2毫 微米变化之光束。 23.如申请专利范围第19项之光学放大器,其中该第 一波导逐渐耦合至该阵列波导光栅。 24.如申请专利范围第19项之光学放大器,其中该装 置基板为一磷玻璃(phosphate glass)。 25.如申请专利范围第19项之光学放大器,其中该装 置基板包含矽土与矽。 26.如申请专利范围第1项之光学放大器,其中该放 大波导被嵌入于该基板之一被掺杂区中,并且其中 该光学多工器被嵌入于该基板之一未被掺杂区中 。 27.如申请专利范围第1项之光学放大器,其中该光 学多工器包含阵列波导光栅或中阶梯光栅。 28.如申请专利范围第19项之光学放大器,其中该阵 列波导光栅包含嵌入在该装置基板内的一波导。 图式简单说明: 图1为一概要图式,显示于平面波导放大光学信号 之一先前技艺方法。 图2为一概要图式,显示放大光学信号之另一先前 技艺方法。 图3为一概要图式,显示使用多个波长抽取光束之 光学放大器之一具体实施例。 图4为一概要图式,显示使用多个波长抽取光束之 光学放大器之第二具体实施例。 图5为一概要图式,显示使用共同传播与相反传播, 多个波长抽取光束之光学放大器之第三具体实施 例。 图6为一范例图表,说明光学信号功率根据光泵之 增加。 图7为对应图4之一范例图表,说明沿放大波导长度 之光学信号功率,根据光泵之增加。 图8A与8B为对应图5之范例图表,说明光学信号功率 沿放大波导长度之增加。图8A显示于放大波导每 个末端提供之泵功率,及其于放大波导内之功率减 少。图8B显示光学信号功率之增加。
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