多端口光学加入/耦出多路复用器及分波多路复用器制造技术

一种多端口光学加入／耦出多路复用器及分波多路复用器，主要是建构于多输入／输出端口的准直器上；本发明专利技术总共具有六端口，可类同于两组的三端加入／耦出装置；以数个本发明专利技术串接形成一多工／反多路复用器；又，输出光纤是连接于特定光纤来形成一小型弯曲以形成一小巧的装置；前述架构可减少至少两倍的构件数目，以减少成本及体积，以及强化其可靠度。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是与分波多路复用器(wave division multiplex，WDM)以及光学加入/耦出多路复用器(optical add-drop Multiplexer，OADM)有关，具体地说，是指一种架构在具有薄膜滤光片的微光学上的高密度整合分波多路复用器(High Density Integrated WDM device)。OADM类以及WDM类的产品均可使用微光学技术以及绝缘薄膜滤光片来大量制造，以美国专利第6,198,858号专利为例，参照其附图说明图1(a)，一双光纤准直器108，具有一双光纤猪尾巴103以及一准直透镜102(例如GRIN lens，或其他任何聚焦凸镜)，自输入光纤105接收输入光，该光线包含数种不同波长的信号，该绝缘薄膜滤光片101让预定波长λ的光通过，然后利用该第二信号光纤准直器109由透镜102收集光信号至第二猪尾巴104的输出光纤107，其余波长的光信号(不等于λ)则反射回第一准直器的输出光纤106；前述的三端口OADM提供了一种“耦出(drop)”功能，如果我们将前述的光信号运动方向反转，一个波长λ的光信号插入至第二猪尾巴104的光纤107，即可与由第一猪尾巴103的光纤106进入的一群不同于波长λ的光信号一起被加入至光纤105；也就是说，要使这个装置呈现出光学的“加入add”或”耦出drop”模块，完全取决于光信号移动的方向，就一波带滤光片而言，耦出光谱是表示于图1(d)中的实线，而反射光谱是以虚线111表示前述的整体结构是设置于一个以环氧机或焊接而成的坚实壳体内，以提供机构上的稳定；该种结构在过去几年中已被证明是可以提供工业上可信赖的OADM装置，拥有极佳的湿度及环境温度的耐受力；使用前述图1(a)所示的二相同常用装置，我们可以很容易的实现一个“加入及耦出”模块，例如，图1(b)即表示出一四端口加入及耦出模块，包含有二完全相同的三端口OADM 100，乃是由将该OADM100-1以及OADM 100-2的二输出光纤106-1，106-2连接在一起所形成；在该案中，一个波长λ的光开始时即被该OADM 100-1耦出至光纤107-1中，其波长的光即被反射至光纤106-2并输入至第二个三端口OADM100-2的光纤106-2，如前述把OADM当做“加入”模块的方式，一个新的波长λ的光是由OADM102的输出光纤105-2加入至其余波长的光；由此，前述结构即变成为一四端口的OADM。需注意的是，由于原始讯号是被该薄膜滤光片反射两次(在OADM 100-2及100-2中)，因此由图1(d)中可看出，实线112所具有的内波带隔离(in-band isolation)(例如，在输出端口105-2可看出原始耦出波长的光与其余波长的光二者间的功率差)为虚线111所表示的反射信号光谱的两倍；这是非常重要的，因为大部份的绝缘薄膜滤光片具有少于15dB的反射内波带隔离，不足以充份消除原始耦出信号所产生的干扰；由将内波带隔离提高至两倍，我们可以取得大于25dB的数值，足以满足大部份的应用，而耦出及加入的光谱还是保持如实线110所示的原来状态。我们也可以使用3端口OADM100来建立一多频道的多路复用器或反多路复用器；如图1(c)所示，一个n端口WDM，主要是通过将前面的OADM的输出光纤106连接至后面的OADM的输入光纤105，以n个不同波长的OADM 100-λn串接而成；欲当做多路复用器使用时，将各个不同波长的信号分别独立地输送至各个光纤107-λx内，并连续地被该等OADM 101-λx(使用加入功能)所合并至输出光纤105-λ1来形成一混合信号，然后被传送入一光纤内传送至接收端；欲当做反多路复用器时，将混合信号(具有所有波长信号)送人光纤105-λ1，特定波长的信号是连续的被各个OADM 101-λx所分隔出来，并分别传送至各个输出光纤107-λx；这种技术已成为目前光纤元件产业中最常使用在4，8，16端口的CWDM以及DWDM。当WDM产业变得日益竞争且持续需要降低成本，且又得同时兼顾更小的封装尺寸与更高的可靠度时，本专利技术即显得相当重要，因为本专利技术可让我们以相同的元件数来制造更多组的OADM，可进而降低成本以及使封装尺寸更缩小化。本专利技术的次一目的在于提供一种多端口光学加入/耦出多路复用器及分波多路复用器，其可缩小封装尺寸。为实现上述目的，本专利技术提供的一种多端口光学加入/耦出多路复用器及分波多路复用器，包含有一第一准直器，具有第一及第二对光纤；一第二准直器，具有第一及第二耦出光纤；一滤波器，供预定波长的光通过，并使非预定波长的光反射，该滤波器设置于该第一及第二准直器间，由此反射，即，在第一对光纤中，由第一光纤所传来的非预定波长的光，反射至第二光纤；通过，即，在第一对光纤中，由第一光纤所传来的预定波长的光，通过该滤波器而进入该第一耦出光纤；反射，即，在第二对光纤中，由第一光纤所传来的非预定波长的光，反射至第二光纤；通过，即，在第二对光纤中，由第一光纤所传来的预定波长的光，通过该滤波器而进入该第二耦出光纤。本专利技术包含有一第一准直器，具有第一及第二对光纤，第一对光纤的第一光纤做为输入光纤，第二对光纤的第一光纤做为输出光纤，第一对光纤的第二光纤与第二对光纤的第二光纤耦合；一第二准查器，具有一耦出光纤以及一加入光纤；一滤波器，供预定波长的光通过，并使非预定波长的光反射，该滤波器设置于该第一及第二准直器间，由此反射，即，在第一对光纤的第一光纤所传来的非预定波长的光，反射至第一对光纤的第二光纤；通过，即，在第一对光纤的第一光纤所传来的预定波长的光，通过该滤波器而进入该耦出光纤；反射，即，在第二对光纤的第二光纤所传来的非预定波长的光，反射至第二对光纤的第一光纤；通过，即，由该加入光纤所传来的预定波长的光，通过该滤波器而进入该第二对光纤的第一光纤。本专利技术包含有一第一准直器，具有至少四对光纤；一第二准直器，具有至少四光纤；一滤波器，供预定波长的光通过，并使非预定波长的光反射，该滤波器设置于该第一及第二准直器间，由此反射，即，自该第一准直器中各对光纤的第一光纤所传来非预定波长的光，反射至该第一准直器中各对光纤的第二光纤；通过，即，自该第一准直器中各对光纤的第一光纤所传来预定波长的光，通过该滤波器而进入该第二准直器中对应的光纤。其中该第一对光纤的第二光纤是由一低耗损小型(minisize)光纤弯曲(fiber bend)与该第二对光纤的第二光纤耦合。其中该低耗损小型光纤弯曲具有一高数值孔径(high NA)光纤。其中该低耗损小型(minisize)光纤弯曲具有一直径缩减(diameter-reduced)光纤。其中该滤波器设置于用来消除第一准直器的光纤间的反射耦含现象(reflection coupling)。其中该第一准直器中第一对光纤的第二光纤与第二多端口光学加入/耦出多路复用器的第一输入光纤耦合，及该第一准直器中第二对光纤的第二光纤与第二多端口光学加入/耦出多路复用器的第二输入光纤耦合。综上所述，本专利技术提供一种OADM的结构，相较于已知技术而言，其具有多数的输入/输出光纤，使用本专利技术的结构，我们可使用相当于已知结构一半数量的元件来制造一个四端口的OADM装置；而且，我本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多端口光学加入／耦出多路复用器及分波多路复用器，包含有：一第一准直器，具有第一及第二对光纤；一第二准直器，具有第一及第二耦出光纤；一滤波器，供预定波长的光通过，并使非预定波长的光反射，该滤波器是设置于该第一及第二准直器间，由 此反射，即，在第一对光纤中，由第一光纤所传来的非预定波长的光，反射至第二光纤；通过，即，在第一对光纤中，由第一光纤所传来的预定波长的光，通过该滤波器而进入该第一耦出光纤；反射，即，在第二对光纤中，由第一光纤所传来的非预定波长的光 ，反射至第二光纤；通过，即，在第二对光纤中，由第一光纤所传来的预定波长的光，通过该滤波器而进入该第二耦出光纤。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李炳寰，方莉轸，
申请(专利权)人：东捷半导体科技股份有限公司，方莉轸，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]