发明名称 自由空间光栅波长多工器
摘要 一种自由空间光栅波长多工器至少具有光栅、聚焦透镜以及微光学元件阵列。本发明因采用了微光学元件阵列,所以可分别控制不同波长之光束的通过与否,并且使通过之光束的聚焦点排列在同一平面上,以增加光学效率,另外也可各自调整不同波长光束的强度,或是各自增加或调整通道频宽等。
申请公布号 TWI243921 申请公布日期 2005.11.21
申请号 TW092115491 申请日期 2003.06.09
申请人 国立中央大学 发明人 张正阳;郑邵家;龚立伟;蓝孝晋;余能枋;王智明;陈启昌
分类号 G02B6/26 主分类号 G02B6/26
代理机构 代理人 詹铭文 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1;萧锡清 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1
主权项 1.一种自由空间光栅波长多工器,包括:一光栅,用以将一第一光束予以绕射,以获得不同波长之复数个第二光束;一聚焦透镜,用以将该些第二光束聚焦,以获得复数个第三光束;以及一主动式微光学元件阵列,包括复数个主动式微光学元件,该些主动式微光学元件系分别控制每一该些第三光束通过的光束特性与光强度,且当该些第三光束可通过其所对应之该些主动式微光学元件时,可获得复数个第四光束,其中该些第四光束之聚焦点排列在同一平面上。2.如申请专利范围第1项所述之自由空间光栅波长多工器,其中该些主动式微光学元件更可以调整该些第四光束的通道频宽。3.如申请专利范围第1项所述之自由空间光栅波长多工器,其中该些主动式微光学元件系为复数个光强调制器,可各自控制该些第四光束与该些第三光束之强度比例及/或各自控制该些第三光束之通过与否。4.如申请专利范围第3项所述之自由空间光栅波长多工器,其中该些主动式微光学元件更包括具有不同焦距之复数个微聚焦透镜。5.如申请专利范围第3项所述之自由空间光栅波长多工器,其中该些主动式微光学元件更包括复数个绕射式光学元件。6.如申请专利范围第1项所述之自由空间光栅波长多工器,其中该些主动式微光学元件系为复数个佛瑞耐微透镜(Fresnel lens),可各自控制该些第四光束与该些第三光束之强度比例及/或各自控制该些第三光束之通过与否。7.如申请专利范围第6项所述之自由空间光栅波长多工器,其中该些主动式微光学元件更包括具有不同焦距之复数个微聚焦透镜。8.如申请专利范围第6项所述之自由空间光栅波长多工器,其中该些主动式微光学元件更包括复数个绕射式光学元件。9.如申请专利范围第1项所述之自由空间光栅波长多工器,其中该些第四光束系耦合至复数个光接收装置。10.如申请专利范围第9项所述之自由空间光栅波长多工器,其中该些光接收装置系为复数个光纤。11.如申请专利范围第1项所述之自由空间光栅波长多工器,其中该些主动式微光学元件系以一电致性变色(electrochromic)材料为主要材料。12.如申请专利范围第11项所述之自由空间光栅波长多工器,其中该电致性变色材料包括:氧化钨、氧化锰、以及氧化镍之任一。13.如申请专利范围第1项所述之自由空间光栅波长多工器,其中该主动式微光学元件阵列更包括一矽晶片夹置具,其具有至少一开口,作为光束之通道,该些主动式微光学元件配置于该矽晶片夹置具的该开口中。14.如申请专利范围第1项所述之自由空间光栅波长多工器,更包括一准直透镜,适于将一入射光束予以准直,以获得该第一光束入射至该光栅。15.一种自由空间光栅波长多工器,包括:一光栅,用以将一第一光束予以绕射,以获得不同波长之复数个第二光束;一聚焦透镜,用以将该些第二光束聚焦,以获得复数个第三光束;以及一主动式微光学元件,用以控制每一该些第三光束的光束特性与光强度,且当该些第三光束可通过该主动式微光学元件时,可获得复数个第四光束,其中该些第四光束之聚焦点排列在同一平面上。16.如申请专利范围第11项所述之自由空间光栅波长多工器,其中该主动式微光学元件更可以调整该些第四光束的通道频宽。17.如申请专利范围第11项所述之自由空间光栅波长多工器,其中该主动式微光学元件系为一光强调制器,可控制该些第四光束与该些第三光束之强度比例及/或控制该些第三光束之通过与否。18.如申请专利范围第17项所述之自由空间光栅波长多工器,其中该主动式微光学元件更包括一绕射式光学元件。19.如申请专利范围第18项所述之自由空间光栅波长多工器,其中该绕射式光学元件系为一主动式佛瑞耐微透镜(Fresnel lens)阵列,该主动式佛瑞耐微透镜阵列具有不同焦距。20.如申请专利范围第19项所述之自由空间光栅波长多工器,其中该主动式佛瑞耐微透镜阵列包括:一矽晶片夹置具,其具有至少一开口,作为光束之通道;一液晶层;一基板,以透光薄膜材料制成,用以夹置该液晶层;以及一导电层,包括定义有一图样之一电极,该图样配置于该矽晶片夹置具的该开口中,藉由控制加至该电极之电压大小,控制光透过该液晶层的特性。21.如申请专利范围第20项所述之自由空间光栅波长多工器,其中该图样形状为佛瑞耐区板(Fresnelzone plate),藉由控制加至该电极之电压大小,可控制该主动式佛瑞耐微透镜阵列的聚焦及/或透光与否。图式简单说明:第1图绘示依照本发明一较佳实施例的一种自由空间光栅波长多工器的结构示意图。第2图绘示依照本发明一较佳实施例的一种主动式佛瑞耐微透镜阵列之光学元件的结构示意图。第3图系习知一种自由空间光栅波长多工技术结构示意图。第4图系习知另一种自由空间光栅波长多工技术结构示意图。
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