发明名称 集成光学系统、光学方法及光学系统设计装置
摘要 提出一种光学系统与相关方法,它包含一个第一分枝,它能够让光以正向和反向传送,第一分枝包含一个具有第一折射率(n1)的第一媒质(medium),以及一个第一端点和一个第二端点;还包括一个第二分枝,能够让光以正向传送,第二分枝包含一个具有第二折射率(n2,其中n2<n1)的第二媒质,以及一个第一端点和一个第二端点,第二分枝的第二端点会进一步与第一分枝结合而形成一个角度(θ2)。使用时,θ1≧sin-1(n2/n1)以防止通过第一分枝的反向光进入第二分枝,其中θ1是从第一分枝反向进入第二分枝的入射角。
申请公布号 TWI234669 申请公布日期 2005.06.21
申请号 TW092136181 申请日期 2003.12.19
申请人 超能光学公司 发明人 区智;朱子益;殷浩;亚伯拉罕.C.马;李威若
分类号 G02B6/00 主分类号 G02B6/00
代理机构 代理人 赖志泓 桃园县桃园市复兴路70号5楼之25
主权项 1.一种光学系统,包含:一个第一分枝,能够让光以正向和反向传送,第一分枝包含一个具有第一折射率(n1)的第一媒质(medium),以及一个第一端点和一个第二端点;一个第二分枝,能够让光以正向传送,第二分枝包含一个具有第二折射率(n2)的第二媒质,以及一个第一端点和一个第二端点,第二分枝的第二端点与第一分枝结合而形成一个角度(2),从第一分枝反向进入第二分枝的光形成入射角(1);其中n2<n1,且1≧sin-1(n2/n1),以防止通过第一分枝的反向光进入第二分枝。2.如申请专利范围第1项之光学系统,其中第一分枝与第二分枝组成Y形连接。3.如申请专利范围第1项之光学系统,其中第一分枝与第二分枝组成K形连接。4.如申请专利范围第1项之光学系统,其中第一分枝与第二分枝组成X形连接。5.如申请专利范围第3项之光学系统,其中有一额外的埠,可对光学系统进行输出监督与反馈控制。6.如申请专利范围第4项之光学系统,其中有一额外的埠,可对光学系统进行输出监督与反馈控制。7.如申请专利范围第1项之光学系统,其中第一分枝包含一个光吸收器,以吸收反向通过而没有进入第二分枝的光。8.如申请专利范围第1项之光学系统,其中第一分枝与第二分枝之间的隔离作用是偏振无关的。9.如申请专利范围第1项之光学系统,其中一分枝某一端点的数値孔径可调低以增加隔离效果。10.如申请专利范围第1项之光学系统,其中一分枝的透射区可减少以增加隔离效果。11.如申请专利范围第1项之光学系统,其中可放置一光扼束器于第一分枝的一端点,以增加隔离效果。12.如申请专利范围第1项之光学系统,其中可放置一光扼束器于第二分枝的一端点,以增加隔离效果。13.如申请专利范围第1项之光学系统,其中光学系统可作为一个光隔离器。14.如申请专利范围第13项之光学系统,可进一步将光隔离器结合一个波长选择器,而形成一个多光复用分解器。15.如申请专利范围第1项之光学系统,其中光学系统可作为一个光衰减器。16.如申请专利范围第1项之光学系统,其中第一分枝与第二分枝可有长方形横断面。17.如申请专利范围第1项之光学系统,其中第一分枝与第二分枝可组成一个第一光隔离器,并进一步将第二光隔离器与第一光隔离器集成。18.如申请专利范围第17项之光学系统,其中会形成一光耦合器。19.如申请专利范围第17项之光学系统,其中第一光隔离器和第二光隔离器可与第三光隔离器集成,而形成一光循环器。20.如申请专利范围第18项之光学系统,其中光耦合器可作为加多光复用器。21.如申请专利范围第18项之光学系统,其中光耦合器可作为偏振光复合器。22.如申请专利范围第18项之光学系统,其中光耦合器可作为光插入器。23.如申请专利范围第18项之光学系统,其中可在光耦合器中加入一Y形分离器,而形成一NM的光耦合器。24.如申请专利范围第19项之光学系统,可进一步将循环器结合一个波长选择器,而形成一多光复用分解器。25.如申请专利范围第1项之光学系统,其中系统至少包含波导、光纤、微光或光子晶体中的一项。26.一种偏光系统,包含:一个第一分枝,第一分枝包含一个具有第一折射率(n1)的第一媒质,以及一个第一端点和一个第二端点;一个第二分枝,第二分枝包含一个具有第二折射率(n2)的第二媒质;其中第一分枝与第二分枝会形成一偏光器。27.如申请专利范围第26项之偏光系统,其中系统至少包含波导、光纤、微光或光子晶体中的一项。28.一种光学方法,包含:让光通过第一分枝,此第一分枝能够让光以正向和反向传送,第一分枝包含一个具有第一折射率(n1)的第一媒质,以及一个第一端点和一个第二端点;让光通过第二分枝,此第二分枝能够让光以正向传送,第二分枝包含一个具有第二折射率(n2)的第二媒质,以及一个第一端点和一个第二端点,第二分枝的第二端点与第一分枝结合,而形成一个角度(2),从第一分枝反向进入第二分枝的光形成入射角(1);其中n2<n1,且1≧sin-1(n2/n1),以防止通过第一分枝的反向光进入第二分枝。29.一种设计光学系统之电脑程式装置,该电脑程式可计算与光学系统相关的参数、模拟光学系统并让光学系统最佳化,其中该光学系统包含:一个第一分枝,能够让光以正向和反向传送,第一分枝包含一个具有第一折射率(n1)的第一媒质,以及一个第一端点和一个第二端点;一个第二分枝,能够让光以正向传送,第二分枝包含一个具有第二折射率(n2)的第二媒质,以及一个第一端点和一个第二端点,第二分枝的第二端点与第一分枝结合而形成一个角度(2)者。图式简单说明:图1(a)、1(b)、1(c)、1(d)、1(e)、1(f)、1(g)和1(h)各显示一种具体实例的光隔离器/衰减器。图1(i)和1(j)显示修改过的图1(a)与1(b)输出埠。图2(a)与2(b)显示一种具体实例的光耦合器/插入器/加多光复用器/偏振光复合器。图3表示一种具体实例的光循环器。图4展示一个22、输入端与输出端之间具有隔离的光耦合器。图5描绘一种具体实例的偏光器。图6(a)与6(b)描绘一种具体实例的多光复用分解器。图7是显示图1(a)中分枝14与15的Y形连接的放大图。图8显示一种具体实例的光扼束器。
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