发明名称 自由空间无阻塞开关
摘要 整合在一基体内之光学开关(70),包含具有N个输入光学自由空间元件(181-183)之N条输入通道(74-76)、一大的光学自由空间(151)、具有可调的投射特性以将由输入光学自由空间元件(181-183)接收之光波投射至该大的自由空间元件(151)之N个输入可调谐的光透镜(152-154)。该开关尚包含具有M个输出光学自由空间元件(77-79)之M条输出通道(190-192)、具有可调的接收特性以捕取来自该大的自由空间元件(151)并将光波馈入M个输入光学自由空间元件(77-79)之M个输出可调谐的光透镜(155-157)。
申请公布号 TW499587 申请公布日期 2002.08.21
申请号 TW090102789 申请日期 2001.02.08
申请人 万国商业机器公司 发明人 弗克特 后斯特
分类号 G02B6/35 主分类号 G02B6/35
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种整合在一基体内之光学开关(10;50;70;90;130;160;210),包含:一输入通道(6;74-76;120-122;140-142;187-189;201-202;212),具有一输入光学自由空间元件(8;71-73;181-183;193;195;197-198;213),一大的光学自由空间元件(13;60;151;100;161;211),一输入可调谐光透镜(12;54-56;205;207;152-154;163-164),具有可调整之投射特性,俾将从该输入光学自由空间元件(8;71-73;181-183;193;195;197-198;213)收到之光波(16;64-66)投射至该大的光学自由空间元件(13;60;151;100;161;211),一输出通道(7;81-83;190-192;123-125;143-146;203-204;217),具有一输出光学自由空间元件(9;77-79;184-186;194;196;199-200;216),及一输出可调谐光透镜(15;61-63;155-157;165-166;206;208),具有可调整之接收特性,俾捕取来自大的光学自由空间元件(13;60;151;100;161;211)之光波(16;64-66)并将该光波(16;64-66)馈至该输出光学自由空间元件(9;77-79;184-186;194;196;199-200;216)。2.如申请专利范围第1项之开关(10;50;70;90;130;160;210),其中藉调整在该大的自由空间元件(13;60;151;100;161;211)中光波(16;64-66)之方向或焦距,投射特性为可调整的。3.如申请专利范围第1项之开关(10;50;70;90;130;160;210),其中由调整该输出可调谐光透镜(15;61-63;155-157;165-166;206;208)之方向或焦距,接收特性为可调整的。4.如申请专利范围第1项之开关(10;50;70;90;130;160;210),其中该输入可调谐光透镜(12;54-56;205;207;152-154;163-164)包含一输入光波导管阵列(11;51-53;91;131;167-168)。5.如申请专利范围第1项之开关(10;50;70;90;130;160;210),其中该输出可调谐光透镜(15;61-63;155-157;165-166;206;208)包含一输出光波导管阵列(14;57-59;95;135;169-170)。6.如申请专利范围第4或5项之开关(10;50;70;90;130;160;210),其中该光波导管阵列(11;51-53;57-59;91;131;95;135;167-170)包含具有一光波导管核心(22)及两个覆套(21,24)之脊形光波导管。7.如申请专利范围第6项之开关(10;50;70;90;130;160;210),其中该光波导管核心(22)包含氮氧化矽而该二覆套(21,24)包含二氧化矽。8.如申请专利范围第6项之开关(10;50;70;90;130;160;210),其中该脊形光波导管具有介于1微米与3微米间之厚度,最好是1.3微米,以及介于1微米与5微米间之脊形宽度,最好是3微米。9.如申请专利范围第1项之开关(10;50;70;90;130;160;210),其中该输入可调谐光透镜(12;54-56;205;207;152-154;163-164)及/或该输出可调谐光透镜(15;61-63;155-157;165-166;206;208)包含可调谐加热器(40)。10.如申请专利范围第9项之开关(10;50;70;90;130;160;210),其中该可调谐加热器(40)包含铬衬垫或线路,其系置于要调整相位梯度的那些光波导管阵列之顶部上。11.如申请专利范围第9项之开关(10;50;70;90;130;160;210),其中若将电流驱经该可调谐加热器(40),则在光波导管阵列的不同光波导管中行进之光波间可获得线性相位梯度。12.如申请专利范围第9项之开关(10;50;70;90;130;160;210),其中若将电流驱经该可调谐加热器(40),则在光波导管阵列的不同光波导管中行进之光波间可获得非线性相位梯度。13.如申请专利范围第1项之开关(70),包含具有开口之过滤元件(80)。14.如申请专利范围第13项之开关(70),其中该过滤元件(80)是置于该大的自由空间元件之中间焦面上。15.如申请专利范围第1项之开关(10;50;70;90;130;160;210),包含N条输入通道(6;74-76;120-122;140-142;157-189;201-202;212)及M条输出通道(7;81-83;190-192;123-125;143-146;203-204;217),而N及M为整数。16.如申请专利范围第15项之开关(70;90;130),包含N个输入光学自由空间元件(8;71-73;181-183;193;195;197-198;213)及M个输出光学自由空间元件(9;77-79;184-186;194;196;199-200;216)。17.如申请专利范围第1项之开关(10;50;70;90;130;160;210),利用积体平面型光波导管技术系为可生产的。18.如申请专利范围第1项之开关(10;50;70;90;130;160;210)系设计成用于光传输窗口中,亦即介于1540奈米与1570奈米间之波长范围。19.如申请专利范围第9项之开关(10;50;70;90;130;160;210),包含一加热器导引单元(44)。20.如申请专利范围第19项之开关(10;50;70;90;130;160;210),其中该加热器导引单元(44)包含一电流源或一电压源。21.如申请专利范围第19项之开关(10;50;70;90;130;160;210),其中该加热器导引单元(44)包含一微电脑以储存可调谐加热器(40)之设定。22.如申请专利范围第19项之开关(10;50;70;90;130;160;210),其中该加热器导引单元(44)包含一将输入可调谐光透镜(12;54-56;205;507;152-154;163-164)及输出可调谐光透镜(15;61-63;155-157;165-166;206;208)去焦,做为输出可调谐光透镜(15;61-63;155-157;165-166;206;208)所捕取的功率调整用之单元。23.如申请专利范围第1项之开关(10;50;70;90;210),其中该输入可调谐光透镜(12;54-56;205;207;152-154;163-164)为该输出可调谐光透镜(15;61-63;155-157;165-166;206;208)之镜像。24.如申请专利范围第1项之开关,包含一容许对该输入通道(6;74-76;120-122;140-142;187-189;201-202;212)及/或输出通道(7;81-83;190-192;123-125;143-146;203-204;217)之一的对头耦合纤维之耦合元件。25.一种无阻塞自由空间开关,包含一根据申请专利范围第1至24项中任一项之开关。26.如申请专利范围第25项之无阻塞自由空间开关,包含一开关控制盒或一电脑介面。27.资料传输系统,包含一根据申请专利范围第1至24项中任一项之开关。图式简单说明:图1A-1F为示出根据本发明之脊形光波导管结构制造之概要横截面序列。图2A为根据本发明之可调谐光透镜之概要顶视图。图2B为根据本发明之输入光学自由空间元件之概要顶视图。图2C为根据本发明之输出光学自由空间元件之概要顶视图。图3A-3B为一根据本发明之第一开关之概要顶视图。图4为一根据本发明之第二开关之概要顶视图。图5为一根据本发明之第三开关之概要顶视图。图6为一根据本发明之第四开关之概要顶视图。图7为一根据本发明之第五开关之概要顶视图。图8为一根据本发明之第六开关设计之概要顶视图。图9为一根据本发明之第七开关设计之概要顶视图。
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