一種周期性波導(dǎo)數(shù)組光柵組件，至少包含可將光訊號(hào)分成數(shù)道的第一星形耦合器、用以使該光訊號(hào)具有特定的相位差的波導(dǎo)數(shù)組、及用以將不同波長(zhǎng)的光訊號(hào)分開(kāi)的第二星形耦合器。藉此，利用號(hào)角形波導(dǎo)并使光訊號(hào)偏離原來(lái)的中心軸或采用非對(duì)稱結(jié)構(gòu)的波導(dǎo)，來(lái)補(bǔ)償修正傳輸頻帶使之平頂化，進(jìn)而應(yīng)用于各類光組件中。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種周期性波導(dǎo)數(shù)組光柵組件，尤指一種利用一號(hào)角形波導(dǎo)配合補(bǔ)償中心軸 或非對(duì)稱結(jié)構(gòu)的波導(dǎo)，可使一光訊號(hào)的傳輸頻帶(pass-band)平頂(flat-top)化，從而 應(yīng)用在各類光組件中。
技術(shù)介紹
傳統(tǒng)波導(dǎo)數(shù)組光柵組件，其波導(dǎo)數(shù)組與輸出波導(dǎo)，皆系沿著中心軸安置，然而，對(duì)于周 期性波導(dǎo)數(shù)組光柵組件而言，此種安置卻會(huì)造成其平頂化傳輸頻帶變形的問(wèn)題。已用的周期性波導(dǎo)數(shù)組光柵組件，其主體結(jié)構(gòu)由一第一星形耦合器(star coupler) 6 1 、 一波導(dǎo)數(shù)組6 2及一第二星形耦合器6 3所構(gòu)成(如圖7 A及圖7 B所示)。 一光訊號(hào) 由一輸入波導(dǎo)6 1 l輸入，在經(jīng)過(guò)一第一平板波導(dǎo)6 1 2后，此輸入光訊號(hào)的光場(chǎng)會(huì)在此發(fā) 散，而后耦合至該波導(dǎo)數(shù)組6 2 ，之后該光訊號(hào)再經(jīng)過(guò)一第二平板波導(dǎo)6 3 1，產(chǎn)生多狹縫 干涉，最后聚焦并耦合至一輸出波導(dǎo)6 3 2 。當(dāng)輸入光訊號(hào)的波長(zhǎng)不同時(shí)，經(jīng)過(guò)該波導(dǎo)數(shù)組 6 2后，其光程差也會(huì)跟著不同，繼而聚焦并耦合至該輸出波導(dǎo)6 3 2的位置也不同，進(jìn)而 將不同波長(zhǎng)的光訊號(hào)分開(kāi)。此周期性波導(dǎo)數(shù)組光柵組件，因自由頻譜周期(free spectral range, FSR)的關(guān)系，其特點(diǎn)在于具有周期性的傳輸頻帶，然而其傳輸頻帶有3dB的不均勻 度，且呈現(xiàn)近似高斯(Gaussian)函數(shù)的分布(如圖8所示)，因此，對(duì)于該3dB不均勻的 傳輸頻帶在系統(tǒng)上的解決方式，可將光衰減器(optical atte皿ator)連接于該輸出波導(dǎo)6 3 2之后，使其各通道的光功率相同，但就實(shí)際運(yùn)作上，對(duì)于高斯函數(shù)分布的傳輸頻帶而言 ，其對(duì)于鐳射(laser)光源的波長(zhǎng)準(zhǔn)確度要求較高，因此必須采用高波長(zhǎng)精準(zhǔn)度的鐳射光 源，但此舉將增加大量系統(tǒng)架設(shè)的成本。雖然，對(duì)于一般無(wú)周期性波導(dǎo)數(shù)組光柵組件來(lái)說(shuō)，有不少前案可將傳輸頻帶平頂化，而 其使用的主要方法概分為兩種第一種方法系將一號(hào)角形波導(dǎo)7安插于該輸入波導(dǎo)6 1 l與 該第一平板波導(dǎo)6 1 2之間(如圖9A及圖9B所示)，而第二種方法系將該號(hào)角形波導(dǎo)7 安插于該第二平板波導(dǎo)6 3 1與該輸出波導(dǎo)6 3 2之間(如圖1 0 A及圖1 0 B所示)，而 該波導(dǎo)數(shù)組6 2與該輸出波導(dǎo)6 3 2則系沿著中心軸8安置，使各輸出波導(dǎo)6 3 2與該第二 平板波導(dǎo)6 3 l之間具有相同的光耦合效率。然而，對(duì)于周期性波導(dǎo)數(shù)組光柵組件而言，因 為具3dB不均勻的傳輸頻帶，故在平頂化的過(guò)程當(dāng)中，光耦合至輸出時(shí)，會(huì)使得該輸出波導(dǎo)6 3 2較外部通道傳輸頻帶變形(如圖l l所示)，因此所有前案的傳輸頻帶平頂化的技巧 ，系無(wú)法適用于周期性波導(dǎo)數(shù)組光柵組件。另有對(duì)于改善3dB不均勻傳輸頻帶的前案系利用偏離原來(lái)的中心軸8的方式來(lái)產(chǎn)生光耦 合損失，使其傳輸頻帶均勻化。因?yàn)橹芷谛圆▽?dǎo)數(shù)組光柵組件的信道中越靠近中間者其傳輸 頻帶的光功率越強(qiáng)，因此需要較大的光耦合損失，故所需偏離原來(lái)中心軸8的角度也越大； 反之，其越外部的通道光功率越弱，因此需要較小的耦合損失，故所需偏離原來(lái)的中心軸8 的角度也越小，依此可將傳輸頻帶均勻化。然而，使越靠近中間的通道偏離原來(lái)中心軸8的 角度越大，而越外部的通道偏離原來(lái)中心軸8的角度越小，將使波導(dǎo)數(shù)組6 2的各信道彼此 交錯(cuò)，進(jìn)而使得整體結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。故對(duì)3dB不均勻傳輸頻帶的平頂化過(guò)程中，雖可使用光衰減器解決，但將增加大量成本 ，而利用偏離原來(lái)的中心軸來(lái)產(chǎn)生光耦合損失的方法，則將使整體結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。故， 一般 已用者無(wú)法符合使用者于實(shí)際使用時(shí)的所需。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一具有優(yōu)良平頂化傳輸頻帶 的周期性波導(dǎo)數(shù)組光柵組件。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)所采用的技術(shù)方案為 一種周期性波導(dǎo)數(shù)組光柵組件，包括一第一星形耦合器，該第一星形耦合器可將一光訊號(hào)分成數(shù)道； 一波導(dǎo)數(shù)組，該波導(dǎo)數(shù)組用以使該光訊號(hào)具有特定的相位差； 一第二星形耦合器，該第二星形耦合器用以將不同波長(zhǎng)的光訊號(hào)分開(kāi)；以及 一號(hào)角形波導(dǎo)，其中，該周期性波導(dǎo)數(shù)組光柵組件藉該號(hào)角形波導(dǎo)配合該第一及第二星形耦合器，使該 光訊號(hào)的傳輸頻帶平頂化。該第一星形耦合器包括一輸入波導(dǎo)，該輸入波導(dǎo)接收該光訊號(hào)；以及一第一平板波導(dǎo)， 該第一平板波導(dǎo)連接該輸入波導(dǎo)后端及該波導(dǎo)數(shù)組前端，以傳輸該分成數(shù)道的光訊號(hào)。該光訊號(hào)的波導(dǎo)數(shù)大于或等于l。該波導(dǎo)數(shù)組由數(shù)根單模波導(dǎo)排列而成，且其相鄰波導(dǎo)的長(zhǎng)度差為固定值。 該第二星形耦合器包括一第二平板波導(dǎo)，該第二平板波導(dǎo)連接該波導(dǎo)數(shù)組的后端，可使不同波長(zhǎng)的光訊號(hào)形成干涉聚焦；以及一輸出波導(dǎo)，該輸出波導(dǎo)連接該第二平板波導(dǎo)末端，可使該不同波長(zhǎng)的光訊號(hào)分別耦合至不同輸出端。該光訊號(hào)傳輸至該第二平板波導(dǎo)后，先形成多狹縫干涉，再于該第二平板波導(dǎo)末端曲面 上形成建設(shè)性干涉。該號(hào)角形波導(dǎo)設(shè)置于該第一星形耦合器的輸入波導(dǎo)與第一平板波導(dǎo)間，配合該第二星形 耦合器的輸出波導(dǎo)所具的一補(bǔ)償中心軸使該光訊號(hào)的傳輸頻帶平頂化。該號(hào)角形波導(dǎo)設(shè)置于該第二星形耦合器的第二平板波導(dǎo)與輸出波導(dǎo)間，配合該第二星形 耦合器的輸出波導(dǎo)所具有的一補(bǔ)償中心軸產(chǎn)生一互補(bǔ)性非對(duì)稱的雙峰式光場(chǎng)分布，使該光訊 號(hào)的傳輸頻帶平頂化。該號(hào)角形波導(dǎo)設(shè)置于該第二星形耦合器的第二平板波導(dǎo)與輸出波導(dǎo)間，使該輸出波導(dǎo)具 一非對(duì)稱結(jié)構(gòu)，以產(chǎn)生一互補(bǔ)性非對(duì)稱的雙峰式光場(chǎng)分布，使該光訊號(hào)的傳輸頻帶平頂化。 該號(hào)角形波導(dǎo)為一端較另一端寬的波導(dǎo)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)所具有的有益效果為本專利技術(shù)可有效改善已用的種種缺點(diǎn)，使 光訊號(hào)偏離原來(lái)的中心軸或采用非對(duì)稱結(jié)構(gòu)的波導(dǎo)，利用號(hào)角形波導(dǎo)可使該光訊號(hào)的傳輸頻 帶平頂化，以應(yīng)用在各類光組件中。附圖說(shuō)明圖l ，系本專利技術(shù)周期性波導(dǎo)數(shù)組光柵組件示意圖。圖2 A及圖2 B ，系分別為本專利技術(shù)第一星形耦合器及第二星形耦合器的第一實(shí)施例示意圖。圖3 A及圖3 B ，系分別為本專利技術(shù)第一星形耦合器及第二星形耦合器的第二實(shí)施例示意圖。圖4 A及圖4 B ，系分別為本專利技術(shù)第一星形耦合器及第二星形耦合器的第三實(shí)施例示意圖。圖5 ，系本專利技術(shù)輸出光訊號(hào)的頻譜示意圖。圖6 A 圖6 Y，系本專利技術(shù)號(hào)角形波導(dǎo)的外形示意圖。圖7 A及圖7 B ，分別為已用第一星形耦合器及第二星形耦合器的第一實(shí)施例示意圖。 圖8 ，系已用的頻譜示意圖。圖9 A及圖9 B，分別為已用第一星形耦合器及第二星形耦合器的第二實(shí)施例示意圖。 圖1 0 A及圖1 0 B，系分別為已用第一星形耦合器及第二星形耦合器的第三實(shí)施例示 意圖。圖1 1 ，系已用的另一頻譜示意圖。 標(biāo)號(hào)說(shuō)明第一星形耦合器l1 輸入波導(dǎo)l11 第一平板波導(dǎo)112 波導(dǎo)數(shù)組12 第二星形耦合器13 第二平板波導(dǎo)131 輸出波導(dǎo)1 3 2 號(hào)角形波導(dǎo)2 、 2 a 2 y 前端2 1 后端2 2 光訊號(hào)3 中心軸4 補(bǔ)償中心軸4 a 第一星形耦合器61 輸入波導(dǎo)611 第一平板波導(dǎo)6 1 2 波導(dǎo)數(shù)組6 2 第二星形耦合器6 3 第二平板波導(dǎo)6 3 1 輸出波導(dǎo)6 3 2 號(hào)角形波導(dǎo)7 中心軸8具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖l所示，系本專利技術(shù)的周期性波導(dǎo)數(shù)組光柵組件示意圖。如圖所示本專利技術(shù)系一 種周期性波導(dǎo)數(shù)組光柵組件1 ，至少由第一星形耦合器(star coupler) 本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種周期性波導(dǎo)數(shù)組光柵組件，其特征在于包括： 一第一星形耦合器，該第一星形耦合器可將一光訊號(hào)分成數(shù)道； 一波導(dǎo)數(shù)組，該波導(dǎo)數(shù)組用以使該光訊號(hào)具有特定的相位差； 一第二星形耦合器，該第二星形耦合器用以將不同波長(zhǎng)的光訊號(hào)分開(kāi)；以及 一號(hào)角形波導(dǎo)， 其中，該周期性波導(dǎo)數(shù)組光柵組件藉該號(hào)角形波導(dǎo)配合該第一及第二星形耦合器，使該光訊號(hào)的傳輸頻帶平頂化。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種周期性波導(dǎo)數(shù)組光柵組件，其特征在于包括一第一星形耦合器，該第一星形耦合器可將一光訊號(hào)分成數(shù)道；一波導(dǎo)數(shù)組，該波導(dǎo)數(shù)組用以使該光訊號(hào)具有特定的相位差；一第二星形耦合器，該第二星形耦合器用以將不同波長(zhǎng)的光訊號(hào)分開(kāi)；以及一號(hào)角形波導(dǎo)，其中，該周期性波導(dǎo)數(shù)組光柵組件藉該號(hào)角形波導(dǎo)配合該第一及第二星形耦合器，使該光訊號(hào)的傳輸頻帶平頂化。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的周期性波導(dǎo)數(shù)組光柵組件，其特征在于， 該第一星形耦合器包括一輸入波導(dǎo)，該輸入波導(dǎo)接收該光訊號(hào)；以及一第一平板波導(dǎo)，該第一平板波導(dǎo)連接該輸入波導(dǎo)后端及該波導(dǎo)數(shù)組前端，以傳輸該 分成數(shù)道的光訊號(hào)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的周期性波導(dǎo)數(shù)組光柵組件，其特征在于， 該光訊號(hào)的波導(dǎo)數(shù)大于或等于l。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的周期性波導(dǎo)數(shù)組光柵組件，其特征在于， 該波導(dǎo)數(shù)組由數(shù)根單模波導(dǎo)排列而成，且其相鄰波導(dǎo)的長(zhǎng)度差為固定值。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的周期性波導(dǎo)數(shù)組光柵組件，其特征在于， 該第二星形耦合器包括一第二平板波導(dǎo)，該第二平板波導(dǎo)連接該波導(dǎo)數(shù)組的后端，可使不同波長(zhǎng)的光訊號(hào)形 成干涉聚焦；以及一輸出波導(dǎo)，該輸出波導(dǎo)連接該第二平...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：盧鴻智，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：王維新，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：71[中國(guó)|臺(tái)灣]
還沒(méi)有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。