TW200405038A - Optical filter module and light amplifier using the module - Google Patents

Description

200405038 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明，係關於用來進行光之波長調整、波長對應增 益調整之濾光模組，以及使用此濾光模組所構成之光放大 【先前技術】 近年來，隨著網際網路通訊等之普及及利用的增加， 通訊線路之通訊量急遽成長，使用能處理大量通訊量之光 纖的光通訊逐漸成為主流。此種使用光纖之光通訊系統中 ’由於通光纖之光會產生衰減，因此在通訊線路中設置將 光訊號加以放大的光放大器。大量使用於此種光通訊系統 之光纖，例如，使用鏡摻雜光纖之光放大器會使用各種光 學多層膜，其中，有一種為了抵消光放大增益之波長依存 性所必須之增益平坦濾光器（GFF)。 此;慮光器’係被設計成具有與光放大增益特性相反之 透射率特性，將對應被光放大器放大之波長而複雜變化之 訊號強度特性加以平坦化。如前所述，為了設定與光放大 增盈特性（對應被光放大器放大之波長而複雜變化者）相反 之透射率特性，增益平坦濾光器（GFF)除使用多數層外， 亦需要將總膜厚加厚，因此，在目前所有領域所使用之光 學多層膜中，被認為其製造最為困難。增益平坦濾光器 (GFF)中，雖有使用光學多層膜、使光纖之核芯折射率以 既定間隔變化來製作之光纖光柵（FBG)、將若干個精密度 200405038 (fineSSe)相異之固體基準器（s〇nd etalon)加以組合者 以使用光學多層膜者其量產性最佳。 ，學多層膜型增益平坦化遽光器，為了抑制環境溫度 二之波：變換及透射率特性之形狀變化、或為了提高濾 ―之耐％境性，特別使用線膨膨漲係數調整後之光通訊 濾光片用玻璃基板，在此玻璃基板上以離子束輔助蒸鍍或 滅鍍法等形成高折射率物f與低折射率物f之交互多層膜 而製成。由於為了獲得期望透射率特性，構成多層膜二層 的厚度完全不@，因此係使用膜厚控制性極高的成膜裝置 。般來說，作為高折射率物質係使用Nb2〇5、、

Tl〇2等，作為低折射率物質係使用Si〇2。通常，光學多層 膜型增盈平坦化遽光器’係施以如圖27所示之模組化後 設在光放大器内。以下，本說明書中，增益平坦化滤光器 係顯示光學多層膜型。 圖27所示之濾光模組1〇〇，係在框體1〇1内，設置入 口側準直透鏡102、增益平坦化濾光片丨1〇(以下，亦以記 號GFF來代表增益平坦化濾光片）及出口侧準直透鏡1〇3 而構成，將被未圖示之光放大器放大、從入口側光纖i2i 射出之訊號光藉由入口側準直透鏡1〇2使其成為平行光束 ，使變成此平行光束之通訊光通過增益平坦化濾光片n〇 將汛號強度予以平坦化，接著，以出口側準直透鏡丨〇3加 以聚光而從出口側光纖122射出。又，增益平坦化濾光片 11 〇 ’係在光學玻璃基板1丨丨表面設置上述高折射率物質 與低折射率物質之交互多層膜而構成。此時，雖係使光學 200405038 玻璃基板111相對光軸傾斜，此係為了使被增益平坦化濾 光片11 〇(父互多層膜115)反射之光不致再回到光纖之故。 在光學玻璃111之裏面，例如，施有在增益平坦化濾 光片之動作波長全區域之最大反射率為〇·5%以下的反射防 止膜（AR coat)。又，一般來說，光學玻璃lu非為平行平 板形狀，而是作成邊緣角為〇.3度左右之楔形。此係由於 以光放大器放大之光訊號其同調性非常高，即使在裏面施 以反射防止膜，也要完全除去在光學玻璃lu兩面所產之 干涉之故。 如前所述，增益平坦化濾光片丨1〇係被設計成具有與 光放大增益特性相反之透射率特性，此種目標透射率特性 之一例顯示於圖28及表1，說明具有此目標透射率特性之 立曰盈平坦化濾光片11 〇的習知製作方法。又，此增益平坦 化濾光片110之要求規格，係平坦度在〇6dB以下、PDL 在〇.〇5dB以下，將增益平坦化濾光片11〇設計成滿足此規 格。又，所謂平坦度，係在目標透射率特性之波長範圍中 的任意波長，取目標透射率與所製造之增益平坦化濾光片 之透射率的差，從該等差中取出最小值與最大值，再度取 取大值與最小值之差的值。將此增益平坦化濾光片丨1()稱 為GFF-A，並將其設計透射率特性、平坦度特性、特 性分別顯示於圖29、圖30、圖3 1。此外，GFF-A之膜構 成顯示於表2。 200405038 [表1] 波長(nm) 透射率(dB) 1529 -2.95 1530 -4.27 1531 -5.53 1532 -6.00 1533 -5.83 1534 -5.16 1535 4.11 1536 -2.82 1537 -1.49 1538 -0.45 1539 -0.01 1540 -0.20 1541 -0.76 1542 -1.40 1543 -1.98 1544 -2.43 1545 -2.79 1546 -3.07 1547 -3.32 1548 -3.57 1549 -3.85 1550 -4.16 1551 -4.50 1552 -4.84 1553 -5.16 1554 •5.44 1555 -5.56 1556 -5.77 1557 -5.78 1558 -5.67 1559 -5.42 1560 -5.03 1561 •4.49 1562 -3.82 1563 -3.08 1564 •2.39 1565 -2.04 200405038 [表2] GFF-A膜構成 總膜厚：75.2名 &米 出射媒介 石英 層號 膜物資 膜厚(nm) 1 Nb205 766.984 2 Si02 1277.212 3 Nb205 816.7459 4 Si02 1240.414 5 Nb205 851.4624 6 Si02 1237.225 7 Nb205 877.5406 8 Si02 1256.099 9 Nb205 815.9822 10 Si02 1228.414 11 Nb205 891.3148 12 Si02 1263.795 13 Nb205 767.192 14 Si02 1563.666 15 Nb205 747.4967 16 Si02 1265.336 17 Nb205 909.2996 18 Si02 1488.067 19 Nb205 588.8066 20 Si02 1467.941 21 Nb205 905.9999 22 Si02 1239.324 23 Nb205 745.6809 24 Si02 1017.906 25 Nb205 898.4027 26 Si02 1335.193 27 Nb205 950.0309 28 Si02 942.1527 29 Nb205 854.3044 30 Si02 1462.575 31 Nb205 832.1716 32 Si02 1327.113 33 Nb205 958.2243 34 Si02 1327.19 35 Nb205 933.5487 36 Si02 1006.766 37 Nb205 921.8168 38 Si02 1175.207 39 Nb205 885.5526 40 Si02 1275.731 41 Nb205 823.9641 42 Si02 1292.276 43 Nb205 822.3167 44 Si02 1255.727 45 Nb205 801.0871 46 Si02 1222.172 47 Nb205 794.907 48 Si02 1079.136 49 Nb205 817.1859 50 Si02 1318.734 51 Nb205 903.874 52 Si02 1408.929 53 Nb205 927.8155 54 Si02 885.6776 55 Nb205 927.561 56 Si02 1408.404 57 Nb205 912.1813 58 Si02 1365.403 59 Nb205 868.5075 60 Si02 1435.845 61 Nb205 703.5923 62 Si02 1389.567 63 Nb205 1016.222 64 Si02 1127.055 65 Nb205 771.2224 66 Si02 1186.055 67 Nb205 741.0529 68 Si02 1616.31 69 Nb205 828.6398 70 Si02 1336.6 71 Nb205 861.8871 入射媒介 空氣 (5FF之成膜，雖然使用1 、便用搭載了膜厚控制 學監測器的成膜裝置是一妒福加y 此位门之九 叙通例，但本發明人發現，該光 學監測器之各層層厚控制性合 曰依存於增盈平坦化濾井片的 總膜厚，隨著總膜厚變厚，& 吻 在測疋波長或測定波長帶之透 射率將降低，使得控制性逐如 主A 办 迩漸名化。該膜厚控制性之劣化 程度已通過多數次的成膜試 印叻T驗性的掌握。膜厚控制 广、膜厚之關係顯示於圖32。實際上，膜厚控制性是從 開始至結束為止的期間逐漸的劣化，但在® 32中則 係顯示將控制性均等分配在各層之數字。又，冑Μ之控 ’係假設實際成膜後之層厚從設計層厚依據正規分佈 “刀佈的數值。GFF-A之情形時，由於總臈厚為75微米 ，因此控制性為±〇.6nm。4吏用此控制性，進行GFF_A之透 射率特性與平坦度特性之製造誤差模擬的結果，分別顯示 於圖33、圖34。平坦度分散在Q 43〜q」娜、其滿足 〇.6dB之規格的比率為1〇%。 亦η又汁了增盃平坦化濾光片之另一例（稱 回其以透射率特性、平坦度特性、凯肖性分別顯示於 圖/5、圖36、圖37及表3。同樣的，針對此設計例，亦 、行了 GFF-B之透射率特性與平坦度特性之製造誤差模擬 ，其結果分別顯示於圖38、圖39。GFF-B之情形時，由 於總膜厚為30微米程度，因此控制性為土〇3nm。平坦度 分散在0.48〜i.00dB、其滿足〇 6dB之規袼的比率為2〇% 200405038 [表3] GFF-B膜構成 總膜厚：31.4微米 出射媒介 WMS-02 層號 膜物資 膜厚(nm) 1 Nb205 766.08 2 Si02 1331.25 3 Nb205 851.92 4 Si02 1268.98 5 Nb205 785.25 6 Si02 1266.31 7 Nb205 866.92 8 Si02 1340.22 9 Nb205 855.54 10 Si02 1268.78 11 Nb205 830.73 12 Si02 1253.61 13 Nb205 828.48 14 Si02 1258.52 15 Nb205 838.77 16 Si02 1288.95 17 Nb205 858.61 18 Si02 1290.15 19 Nb205 846.14 20 Si02 1274.10 21 Nb205 838.05 22 Si02 1270.01 23 Nb205 844.30 24 Si02 1280.11 25 Nb205 844.03 26 Si02 1274.21 27 Nb205 839.52 28 Si02 1267.93 29 Nb205 836.72 30 Si02 1266.97 31 Nb205 837.99 32 Si02 308.9 33 Nb205 191.5 34 Si02 246.5 35 Nb205 1368.0 36 Si02 250.6 37 Nb205 197.9 38 Si02 322.7 39 Nb205 203.7 40 Si02 288.3 41 Nb205 187.9 42 Si02 276.4 43 Nb205 181.4 44 Si02 254.7 45 Nb205 1382.5 46 Si02 249.4 47 Nb205 186.4 48 Si02 306.0 49 Nb205 200.8 50 Si02 310.5 51 Nb205 218.6 52 Si02 311.6 53 Nb205 182.1 54 Si02 248.7 55 Nb205 1385.7 56 Si02 252.0 57 Nb205 176.6 58 Si02 271.3 59 Nb205 177.5 60 Si02 267.5 61 Nb205 175.0 62 Si02 259.8 63 Nb205 170.3 64 Si02 262.7 65 Nb205 1406.2 66 Si02 262.0 67 Nb205 167.8 68 Si02 252.3 69 Nb205 173.0 70 Si02 270.5 71 Nb205 191.4 72 Si02 294.2 73 Nb205 185.0 74 Si02 261.5 75 Nb205 1393.0 76 Si02 261.5 77 Nb205 184.9 78 Si02 294.3 79 Nb205 191.9 80 Si02 275.9 81 Nb205 183.9 82 Si02 284.9 83 Nb205 191.9 84 Si02 283.8 85 Nb205 1403.8 86 Si02 280.7 87 Nb205 176.7 88 Si02 226.4 89 Nb205 123.1 90 Si02 171.4 91 Nb205 145.1 入射媒介 空氣 200405038 如前所述，以目前的技術而+ 议彳汀而5，能滿足規格要求之辦 益平坦化濾光片僅有10〜2〇〇/0的屮逢 丄 曰 3比率。由於此低良率會導 致製造成本的增加，為一大問曰自 .. 勹大問喊。特別是最近為提高光放 大器之性能，對增益平坦化滤朵 ，愿先片之平坦度的要求精度曰 益提昇，對增益平坦化濾光片之平 、 卞一度規格的要求，則從 目前的0.6dB以下進—步的向下修正。為製造能滿足高精 度之平坦度規格的濾光片，各膜厚管理雖然越來越重要，

但卻相對產生㈣步驟龐大、製料間變長、製造成本提 而專問題。 本發明有鑑於上述情事，其目的在提供一種不僅在成 膜裝置之媒厚控制性現狀的情形下，能製作幾+⑽％滿 足規格的增益平坦化遽光片之渡光模組，且具備其構成能 對應GFF模組平坦特性更高精度要求之光學多層膜滤光片 的濾光模、组，進-步的，其目的在提供—種使用此滤光模 組所構成之光放大器。 【發明内容】 鲁 為達成上述目的，本發明之濾光模組，係將具有不同 分光透射率特性之複數個光學多層膜濾光片，於光程中直 列配置而構成。此時，該等複數個光學多層膜濾光片係由 第1光學多層膜濾光片及第2光學多層膜濾光片構成，該 第1光學多層膜濾光片具有第丨分光透射率特性，且該第 2光學多層膜濾光片具有第2分光透射率特性，以使通過 第1光學多層膜濾光片與第2光學多層膜濾光片之光，至 12 200405038 少在既定波長區域内，於各波長具有期望之強度分佈。又、 上述;慮光模組中，第！分光透射率特性與滤光模組之目· 標分光透射率特性的差，大於第2分光透射率特性與遽光· 模組之目標分光透射率特性的差。 又，上述濾光模組中，第1分光透射率特性，在上述 既定波長區域内之任意波長中，與遽光模組之目標分光透 射率特性之差的嘬大值，為2〇dB以下，帛2分光透射率 特性’係被設定為在該既定波長區域内之任意波長中，與 滤光模組目標分光透射率特性與帛i分光透射率特性之差 φ 的分光透射率特性，實質上相同。 或者’本發明之滤光模組中，第i分光透射率特性相 對於濾光模組之目標分光透射率特性的誤差，具有傾斜誤 差時’第2分光透射率特性，係用來修正該傾斜誤差的特 性。又，採用此種構成時，帛丨分光透射率特性與目標分 光透射率特性的傾斜誤差，在波長區域1525nm〜i565nm 之範圍，為1.5dB/40mn以下。此外，在該等情形中，上 述既定波長區域，例如，係目前WDM光通訊中一般使用 _ 之在1200nm〜1700nm内的部分波長區域。 又，本發明之濾光模組中，複數個光學多層膜濾光片 係成膜在光學玻璃基板上而成，係配置成光學多層膜濾光 片之入射面法線相對該光程分別傾斜既定角度，複數個光 學多層膜濾光片之至少任意二個光學多層膜，係固定在光 學玻璃基板上成包含各入射面之法線與該光程的面彼此正 交。又，此時，該複數個光學多層膜濾光片，在既定波長

13 200405038 區域内之任意波長中，光學多層膜濾光片彼此之分光透射 率之差的最大值，最好是在1.5dB以下。 上述濾光模組中，可具有：使入射光成為平行光束的 入口側準直透鏡，以及將通過該複數個光多層膜濾光片之 該平行光束之光加以聚光的出口側準直透鏡。 另一方面，本發明之光放大器，具有：用來放大光的 光放大部，以及被該光放大部放大之光所射入的上述構成 之濾光模組。 此場合，光放大部可由核芯部内摻雜放大媒體之光纖 構成，以激發光激發放大媒體，放大媒體射出與在核芯部 内傳輸之光之波長相同波長的光，以放大核芯部内傳輸之 光。或者，放大部亦可由導波路内摻雜放大媒體之導波路 構成，以激發光激發放大媒體，放大媒體射出與在導波路 内傳輸之光之波長相同波長的光，以放大導波路内傳輸之 光0

【實施方式】 以下，參照圖式說明本發明之較佳實施形態。圖1中 ’顯示了使用本發明之滤光模組所構成之光放大器的概略 構成。此光放大器，係設置在使用光纖之通訊線路的中途 ’用來放大透過光纖傳來之光訊號，由連接在光訊號傳遞 用光纖la的光放大部2,與透過連結用光纖ib連接在此 光放大部2的濾光模組10所構成，於濾光模組1〇連接光 訊號傳遞用光纖lc。 14 200405038 光放大部2 ’具有添加有镱(Er)等稀土族元素的放大用 光纖3, #由未圖示之波長分割多工器將激發光供應至放 大用光纖3内以激發所添加之稀土族元素，據此，就稀土 族，素之外殼電子的能量位準形成反轉分佈，以放大從光 訊號傳遞用光纖la入射至放大用光纖3之訊號光。又，取 代以光纖型放大器構成此光放大部2,而在添加有镱剛 稀土族S素的玻璃基板上形成放大用光導波路，藉由未圖 不之波長分割多工器等將激發光供應至放大用光導波路内 且使來自光§fl號傳遞用光纖la之訊號光通過，來放大此 Λ唬光亦可。亦即，無論是以光纖型光放大器或光導波路 型放大器來構成皆可。 如剞所述，以光放大部2放大之光訊號通過連結用光 、截1 b而被導至濾光模組丨〇内。於圖2中放大顯示此濾光 杈組10之構成，以下，亦參照此圖說明濾光模組1〇。濾 光模組10,係在框體u内配置入口側準直透鏡12、第i 光學多層膜澹光片20、第2光學多層膜濾光片3〇及出口 側準直透鏡13而構成。於框體11前後端形成之入口部 11a及出口部llb，連接連結用光纖ia及光訊號傳遞用光 纖lc 〇 此渡光模組1 〇中，從連結用光纖lb入樹之訊號光（此 訊號光係被光放大部2放大之光，對應波長之強度分佈與 放大前相較複雜變化後的訊號光）經入口側準直透鏡12而 成為平行光束’成為平行光束之訊號光通過第1及第2光 學多層膜渡光片20，30，進行增益平坦化處理將波長對應 訊號強度予以平坦化書， 在出口部m，令…— 侧準直透鏡13而聚光 2光學多層膜读；過讯號傳遞用光纖1c來傳遞。第1及第 面形成光片2〇, 3〇,係分別在玻璃基板21，31表 ㈣成先學多層膜25, 35而作成 學多層膜濾、光片2。及3。之丄;"之畏面，施有在光 為0.5%以下的反射防止腔“動作波長全區域之最大反射率 、止M (AR c〇at)。此時，得 制環境溫度造成之法具㈣她a 糸使用為了抑 為 灸換及透射率特性之形狀變化、或 片之耐環境性，而特別使用線膨膨漲係數經

=在ti 〇·…右之邊緣角的光通訊滤光片用玻璃 :等开/^ 璃基板21，31上以離子束輔助蒸鑛或賤鑛 法專形成兩折射率物質與低折射率物質之交互多層膜㈣ 光學多㈣25,35 一般來說，作為高折射率物質係使用 Nb205、Ta2〇5、Tl〇2等，作為低折射率物質係使用以〇2。 此外’由於為了獲得期望透射率特性，構成多層膜之層的 厚度完全不同，因此係使用膜厚控制性極高的成膜裝置。

由此構成可知’帛i及第2光學多層膜遽光片2〇, ’係將對應被光放大部2放大時所產生之波長的訊號強度 變化予以平坦化者’於光放大器中用來作為進行增益平坦 化之增益平坦化遽光片（GFF)。此時，第1光學多層膜濾 光片20,相對於濾光模組1〇全體之目標分光透射率特性 ，具有在既定波長區域（例如，目前WDM光通訊中一般使 用之在〜17〇〇nm之波長區域的一部分）内之分光透 射率之差為既定範圍内的第1分光透射率特性（例如，使入 射光對波長之強度分佈之pv值（Peak t0 Vally值）在既定波 16 200405038 長區域内其差變化至2._以下的特性），第2光學多層膜 濾光片30’則具有使通過第！光學多層膜濾光片2〇之光 透射、將波長對應強度變化為期望之強度分佈的第2分光 透射率特性（具體而言，係將對通過第丨光學多層膜遽光片 20之光之波長的強度分佈振幅，在上述既定波長區域内進 一步縮小的特性）。 又，如前所述，之所以針對第丨光學多層膜濾光片2〇 使相對入射光波長之強度分佈之pv值在既定波長區域 内成為2.0dB以下，係因為了滿足市面上現實規格之平坦 度為〇.6dB以下的基準，由於目的實用化之成膜裝置之成 膜误差具有± 〇.3nm之製造誤差，因此必須使pv值為 2.OdB以下之故。換句話說，如無法滿足此基準的話，即 使叹置第2光學多層膜濾光片3〇，亦不易將對通過第i光 子夕層膜濾光片20之光之波長的強度分佈，壓抑在上述 平坦度範圍内（〇.6dB以下）。 上述濾光模組10中，第1及第2光學多層膜濾光片 20, 30係相對光軸0A些微傾斜（如圖示般傾斜角度Q、召） 而固定在框體11内，此係為了使被構成第1及第2光學 多層膜濾光片20，30之光學多層膜25，35表面反射之光不 致於從入口部Π a返回到連結用光纖1 b之故。當然，角度 «、/3可以是相同的。 又’將第1及第2光學多層膜濾光片20，30相對光軸 〇 Α些微傾斜而固定在框體η内時，不如圖2所示的將第 1及第2光學多層膜濾光片20，30相對光軸〇A些微傾斜 200405038

於同二方向固定在框體1…而以圖3之方式構成亦可 必处，圖3(A)係顯示濾光模植1〇之俯視截面圖，圖 3(B)係顯示前視截面圖，由此圖可知，第i及帛2光學多 層膜滤光片20, 30相對光軸0A傾斜的方向相差％度。亦 即第1及第2光學多層膜滤光片2〇，3〇，係以包含第工 光學多層膜遽光片20之入射面(光學多層膜Η面)之法 線N1與光軸qA的面，相對包含第2光學多層膜滤光片 3〇之入射面（光學多層膜35表面）之法線N2與光轴〇a的 面成垂直之方式配置，而固定保持在框體η内。

以此方式構成的話，由於對第！光學多層膜濾光片2〇 之s偏光（P偏光）的光，對第2光學多層膜滤光片3〇而言 成為p偏光(s偏光)，因此在2片基板上施有膜構成完全相 同*亦即，具有儿全相同之S偏光特性與p偏光特性的多 層膜時’由於光線係通過PDL特性完全相反的遽光片，因 此PDL特性被完全消除而能大幅改善pDL特性。此時， 複數片光學多層膜濾光片，在上述既定波長區域内之任意 波長下，光學多層膜濾光片彼此之分光透射率之差的最大 值，最好疋在1.5dB以下。其理由說明如下。光學多層膜 濾光片彼此之分光透射率之差越大，則越不易設計具有與 第1光學多層膜濾光片2〇之pdl特性相同PDL·特性的第 2光學多層膜濾光片30。因此，在分光透射率特性之差為 1.5dB以上，欲製造濾光模組時，有時無法將濾光模組之 PDL特性控制在容許範圍内。故，最好是能如前所述的， 差的最大值在1.5dB以下。 18 200405038 接著，說明本發明之濾光模組的另一實施形態。適用 此實施形態（第2實施形態）之濾光模組的光放大器之構成 ，與適用先前之實施形態（第1實施形態）之濾光模組10的 光放大器之構成相同，此處省略其說明。 圖4 ’係本第2實施形態之濾光模組5 〇的構成圖。此 第2實施形態之濾光模組50，係以上述實施形態之濾光模 組10之構成（參照圖1及圖2)為基礎，於圖4中，與第i 貫施形悲之遽光模組1 〇之構成相同者係賦予相同符號。 此第2實施形態之濾光模組50中，第1光學多層膜滤光 片60及第2光學多層膜濾光片（亦稱傾斜濾光片）7〇，與第 1實施形態之濾光模組1〇之情形同樣的，係將對應被光放 大部2放大時所產生之波長的訊號強度變化予以平坦化者 於光放大器中用來作為進行增益平坦化之增益平坦化濾 光片（GFF)。其中，複數個光學多層膜濾光片由沿光之傳 f方向依序設置的第丨光學多層膜濾光片6〇及第2光學 多層膜濾光片70來構成之點，雖與上述第j實施形態之 據光模組10之情形相㈤’但第2光學多層膜滤光片7〇之 構成及其作用則不相同。 夕亦即，本第2實施形態之濾光模組50中之第1光學 多層㈣^ 6G’具有第1分光透射率特性（與滤光模組 5〇 »全體之目標分光透射率特性之波形大致同形狀、具有對 目標分光透射率特性之傾斜誤差），第2光學多層膜遽光片 0’則具有修正該傾斜誤差的第2分光透射率特性。 此處’如圖4所示，將第】及第2光學多層膜濾光片 19 200405038 60, :0相對光軸〇A些微傾斜（角度為^、幻而固定在框體 U時，可使此兩光學多層膜遽光片60, 70相對光轴〇A些 ，傾斜於同—方向固定在框冑11内，或如圖3所示之第1 實施形態之濾光槿έ曰1 η Μ 处i u m > h、、且10般，使兩先學多層膜濾光片6〇, 7〇 相對光軸〇A之傾斜方向相差90度亦可。 ， ㈢圖5 ’係用以說明第2實施形態之濾光模組之平坦度 提昇概心的圖’圖巾’以實線表示目標分光透射率特性， 以虛線表示在沒㈣2光學多層膜渡光片7G《狀態下的 濾光模組分光透射率特性。如此圖所示，帛2實施形態之 渡光模組5G，在第1光學多層膜濾光片6G之分光透射率 特性（透射率（縱軸：單位dB)相對波長（橫軸：單位)的 圖）相對目標分光透射率特性之形狀大致相同、且具有向右 上方或右下方傾斜之傾斜誤差時（圖5係向右上方傾斜之例 )，係使光通過第2光學多層膜濾光片70，修正上述傾斜 誤差’以提昇平坦度。因此，本實施形態之渡光模組50 之第2光學多層膜濾光片7〇，其膜構成，必須是具有與第 1光學多層膜濾光片60之特性（第}分光透射率特性）相對 目標分光透射率特性之傾斜方向相反之方向傾斜的特性。 又，如前所述的修正第丨光學多層膜濾光片6()之第i 分光透射率特性相對於目標分光透射率特性的傾斜誤差以 提昇平坦度時，最好是能將第1光學多層膜濾光片60製 造成其傾斜誤差在實用波長區域之1525nm〜b65nm之 40nm範圍内，為15dB/40nm以下。其理由為，當上述 傾斜誤差超過1.5dB/40nm時，為修正該傾斜誤差所需之 200405038 第2光學多層膜濾光片7〇之層數將變多而使得製造不易 ’且傾斜修正時之損失會變大之故。因此，本第2本實施 形態之濾光模組50，若係以修正上述範圍内之傾斜誤差為 對象的話，則能以其層數少於第丨實施形態之濾光模組1〇 中之弟2光學多層膜濾光片30之層數的第2光學多層膜 濾光片70 ’來獲得良好的平坦度，而能以低成本獲得損失 較少的濾光模組。 [實施例] 以下’說明構成上述構成之濾光模組1〇(或11〇)、且 具有增益平坦化濾光片（GFF)之效果的第1及第2光學多 層膜濾光片20, 30(120，130)的具體構成。 《第1實施例》 首先’就第1實施例之濾光模組1 〇，說明具有圖28 及表1之目標透射率特性之增益平坦化濾光片（GFF)之第1 及第2光學多層膜濾光片20, 30的製造及其構成。 前述習知增益平坦化濾光片GFF-A(亦即，在一片玻j离 基板上僅形成光學多層膜之構成的增益平坦化濾光片），為 了以入射角5°同時滿足平坦度特性及pdl特性之規格， 而必須有71層、75微米之總膜厚。本發明中，首先，係 構思使用2片增益平坦化濾光片（亦即，第1光學多層膜濾 光片20及第2光學多層膜濾光片30)來滿足平坦度規格， 以分別減少增益平坦化濾光片20，30之總膜厚。此外，此 實施例中，係將第1光學多層膜濾光片20及第2光學多 層膜濾光片30，稱為第1光學多層膜濾光片GFF-A1及第 21 200405038 2光學多層膜濾光片GFF-A2。 進行設計時，發現若將第1光學多層膜濾光片GFF_ A1及第2光學多層膜濾光片GFF-A2之總膜厚的合計，作 成不超過習知增益平坦化濾光片GFF-A之總膜厚的話，濾 光片GFF-A1及GFF-A2各個之PDL特性將會大幅超過規 格值。考慮PDL之定義為Ts — Tp特性，而針對此問題進 行各種試作錯誤的設計時，發現了下述性質。亦即，發現 若將2片形成有膜構成完全相同之光學多層薄膜的玻璃基 板’從垂直於光軸之平面傾斜相同角度直列設置時，若使 傾斜方向相差90度的話，PDL特性將被完全消除。此係 由於，對第1片多層膜基板（第i光學多層膜濾光片gFF-A1)而言之s偏光（p偏光）之光，對第2片基板（第2光學多 層膜遽光片GFF-A2)而言即成為p偏光（s偏光），因此在2 片基板上施有膜構成完全相同、亦即，具有完全相同之s 偏光特性與p偏光特性的多層膜時，由於光線係通過pDL 特性完全相反的濾光片，因此PDL特性被完全消除之故。 根據此一事實，為了以2片增益平坦化濾光片即第1 光學多層膜渡光片GFF-A1及第2光學多層膜遽光片㈣· A2 ’來獲侍圖28所不之目標透射率特性，分別將第光 于夕層膜慮光片GFF-A1及第2光學多層膜滤光片gff_a2 之目標透射⑽性作為圖28之特性的ι/2即可，於設計 時，可完全不考慮PDL特性。然後，首先，以入射角5。 設計第1光學多層膜濾光片gff_ai時，即以31層、33 微米完成了設計。此時之第1光學多層膜濾、光片GFF-A1 22 349 200405038 之設計透射率特性、PDL特性及膜構成，分別顯示於圖6 、圖7及表4。進一步的，將第1光學多層膜濾光片GFF-A1之設計階段無法完全符合（fitting)的分，併入第2光學 多層膜濾光片 GFF-A2之目標特性，以5°的入射角進行 第2光學多層膜濾光片GFF-A2之設計時，以31層、32 微米完成了設計。其設計透射率特性、PDL特性及膜構成 ，分別顯示於圖8、圖9及表5。 [表4] GFF-A1膜構成 總港 t厚：32.6名 a：米 出射媒介 石英 層號 膜物資 膜厚(nm) 1 Nb205 766.08 2 Si02 1331.25 3 Nb205 851.92 4 Si02 1268.98 5 Nb205 785.25 6 Si02 1266.31 7 Nb205 866.92 8 Si02 1340.22 9 Nb205 855.54 10 Si02 1268.78 11 Nb205 830.73 12 Si02 1253.61 13 Nb205 828.48 14 Si02 1258.52 15 Nb205 838.77 16 Si02 1288.95 17 Nb205 858.61 18 Si02 1290.15 19 Nb205 846.14 20 Si02 1274.10 21 Nb205 838.05 22 Si02 1270.01 23 Nb205 844.30 24 Si02 1280.11 25 Nb205 844.03 26 Si02 1274.21 27 Nb205 839.52 28 Si02 1267.93 29 Nb205 836.72 30 Si02 1266.97 31 Nb205 837.99 入射媒介 空氣

23 200405038 [表5] GFF-A2膜構成 總膜厚：32.2 ί 1米 出射媒介 石英 層號 膜物資 膜厚(nm) 1 Nb205 849.58 2 Si02 995.88 3 Nb205 721.82 4 Si02 1236.10 5 Nb205 831.05 6 Si02 1279.54 7 Nb205 851.13 8 Si02 1287.35 9 Nb205 843.70 10 Si02 1265.88 11 Nb205 834.04 12 Si02 1265.48 13 Nb205 839.28 14 Si02 1273.73 15 Nb205 841.75 16 Si02 1270.42 17 Nb205 836.93 18 Si02 1272.49 19 Nb205 843.56 20 Si02 1283.73 21 Nb205 851.11 22 Si02 1289.51 23 Nb205 849.84 24 Si02 1280.27 25 Nb205 840.52 26 Si02 1265.43 27 Nb205 831.87 28 Si02 1255.72 29 Nb205 832.80 30 Si02 1280.97 31 Nb205 864.53 入射媒介 空氣 GFF-A1及第2光學多 3所示之情形時（亦即， 又，將第1光學多層膜濾光片 層膜濾光片GFF-A2，配置成如圖 24 200405038 將第1光學多層膜濾光片GFF-A1及第2光學多層膜濾光 片GFF-A2配置成相對光軸之傾斜方向相差9〇度時）的設 冲透射率、平坦度特性、PDL特性，分別顯示於圖1 〇、圖 11、圖12。設計上的PD]L值為〇 〇2dB程度，可知pDL特 性確實被消除。 此模組之平坦度，係由第2光學多層膜濾光片GFF-A2之平坦度所決定。設計上係如圖Η所示之〇.25dB程度 ’進行±0.3nm製造誤差模擬的結果顯示於圖13。平坦度 之分佈在0.29〜〇.48dB，為1〇〇%之良率。又，平坦度值 本身亦獲得改善，在此場合，即使平坦度規格為〇.5dB亦 能加以對應，滿足將來平坦度之高精度要求。 進一步的，即使加上第1光學多層膜濾光片GFF_A1 及第2光學多層膜濾光片GFF-A2之總膜厚亦不過是65微 米’教習知增益平坦化濾光片之75微米還要薄1〇微米。 此點，將縮短成膜時間而有助於降低成本。此外，第1光 學多層膜濾光片GFF-A1在實際的製造上雖會受到製造誤 差的影響’但在成膜後測定第1光學多層膜濾光片GFF_ A1之透射率’考慮該結果來設計第2光學多層膜濾光片 GFF-A2的，則與上述設計的狀況是完全相同的。 《第2實施例》 其-人’說明弟1實施形態之濾光模組1 〇的第2實施 例。上述習知增益平坦化濾光片GFF-B，為了以5。的入 射角同時滿足平坦度特性與PDL特性規格，須要91層、 3 1.5 ‘米之總膜厚。此設計之總膜厚薄，而成為在膜厚控 25 200405038 制性上非常敏感的設計’進行總膜厚30微米時之±〇.3nm 製造誤差模擬的結果，如前所述的無法滿足規格要求。此 設計形式之場合，雖能以較薄的總膜厚良好的調整平坦度 與PDL特性，但其特徵為製造誤差極端的不良。就過去的 設計經驗而言，已知在目標透射率特性之波谷（係指波長對 應目標透射率變低處）較淺時，因製造誤差所造成之平坦度 不均現象較小。 因此，本發明，與實施例i同樣的，就使用2片光學 多層膜濾光片（第1及第2光學多層膜濾光片20，30)是否 月&突破此狀況進行了檢討。又，此第2實施例之第丨及第 2光學多層膜濾光片2〇，3〇，分別稱為第丨光學多層膜濾 光片GFF-B1及第2光學多層膜濾光片GFF-B2。為了以2 片光學多層膜濾光片GFF-B1、GFF-B2來獲得圖28所示 之目私透射率特性，第1光學多層膜濾光片GFF-B1及第 2光子夕層膜濾光片6FF-B2分別設定成將圖28之特性分 割為8比2去"，丨丨 . ^ 如此一來’ 2光學多層膜濾光片GFF-B2 之目標透射率之波谷即約為1.4dB左右。 T先’以入射角5。設計第1光學多層膜濾光片GFF-Β1時，即以& τ a 印、21微米完成了設計。此時之第1光學 夕層膜H片GFF_B1之設計透射率特性、PDL特性及膜 構成’分別顯示於圖14、目15及表6。進一步的，將第i 光學多層m濾光片GFF_B1之設計階段無法完全符合 (g)的刀，併入第2光學多層膜濾光片GFF-B2之目標 特性，以5。的λ η知 、入射角進行了第2光學多層膜濾光片GFF- 200405038 A2之設計。其設計透射率特性、PDL特性及膜構成，分 別顯示於圖16、圖17及表7。 表6] GFF-B1膜構成 總膜厚：21.3微米 出射媒介 WMS-02 層號 膜物資 膜厚(nm) 1 Nb205 212.0751 2 Si02 370.2548 3 Nb205 270.2173 4 Si02 351.9856 5 Nb205 1602.835 6 Si02 260.1217 1 Nb205 139.1391 8 Si02 155.0195 9 Nb205 89.60522 10 Si02 159.2097 11 Nb205 141.0403 12 Si02 260.0212 13 Nb205 220.0913 14 Si02 326.2903 15 Nb205 1312.434 16 Si02 306.1974 17 Nb205 197.0734 18 Si02 294.6419 19 Nb205 190.0321 20 Si02 291.2367 21 Nb205 192.529 22 Si02 309.9384 23 Nb205 209.8604 24 Si02 323.1776 25 Nb205 1277.829 26 Si02 328.719 27 Nb205 219.4503 28 Si02 298.3943 29 Nb205 183.7256 30 Si02 272.5558 31 Nb205 176.0554 32 Si02 270.7913 33 Nb205 171.8228 34 Si02 224.0685 35 Nb205 1448.306 36 Si02 199.2507 37 Nb205 163.7552 38 Si02 259.8683 39 Nb205 173.6696 40 Si02 269.5625 41 Nb205 178.9467 42 Si02 265.0631 43 Nb205 178.3744 44 Si02 314.7279 45 Nb205 1350.61 46 Si02 339.9096 47 Nb205 175.6931 48 Si02 283.6657 49 Nb205 175.6496 50 Si02 264.1441 51 Nb205 178.502 52 Si02 266.7372 53 Nb205 169.2123 54 Si02 277.0471 55 Nb205 1387.175 56 Si02 326.4936 57 Nb205 134.6582 58 Si02 233.5866 59 Nb205 209.3302 60 Si02 274.3319 61 Nb205 166.8256 入射媒介 空氣

200405038 [表7] GFF-B2膜構成 總膜厚：20.9微米 出射媒介 WMS-02 層號 膜物資 膜厚(nm) 1 Nb205 474.267 2 Si02 364.2574 3 Nb205 208.3053 4 Si02 290.6975 5 Nb205 1402.653 6 Si02 282.8875 7 Nb205 165.2488 8 Si02 149.0697 9 Nb205 40.97666 10 Si02 264.3741 11 Nb205 233.7632 12 Si02 330.9909 13 Nb205 193.6123 14 Si02 254.3278 15 Nb205 1381.509 16 Si02 257.1543 17 Nb205 199.9853 18 Si02 258.0638 19 Nb205 115.914 20 Si02 148.4001 21 Nb205 144.5883 22 Si02 293.1062 23 Nb205 191.5592 24 Si02 266.6329 25 Nb205 1395.048 26 Si02 266.167 27 Nb205 189.4429 28 Si02 305.2404 29 Nb205 200.9207 30 Si02 274.9415 31 Nb205 164.8713 32 Si02 247.8909 33 Nb205 169.9398 34 Si02 266.4497 35 Nb205 1408.189 36 Si02 266.6121 37 Nb205 170.8043 38 Si02 252.1273 39 Nb205 168.5733 40 Si02 261.5712 41 Nb205 173.5312 42 Si02 261.6154 43 Nb205 172.9447 44 Si02 262.974 45 Nb205 1402.975 46 Si02 262.3525 47 Nb205 171.8696 48 Si02 261.0977 49 Nb205 183.9078 50 Si02 316.1259 51 Nb205 216.0817 52 Si02 303.7753 53 Nb205 191.2998 54 Si02 282.9134 55 Nb205 1412.768 56 Si02 274.1253 57 Nb205 167.1472 58 Si02 209.6929 59 Nb205 128.5363 60 Si02 199.1908 61 Nb205 106.8101 入射媒介 空氣

多層膜濾光片 配置成如圖 又，將第1光學 層膜濾光片GFF-B2 GFF-B1及第2光學 3所示之情形時（亦即 多 28 200405038 將第1光學多層膜濾光片GFF-B1及第2光學多層膜滤光 片GFF-B2配置成相對光軸之傾斜方向相差90度時）的設 計透射率、平坦度特性、PDL特性，分別顯示於圖18、圖 19、圖20。以此方式構成之濾光模組之pdl特性於圖20 中以實線加以顯示，該PDL值為〇.〇3dB左右。另一方面 ’於圖20中以虛線顯示本發明之圖2所示之兩濾光片 GFF-B1、GFF-B2之傾斜方向相同時之濾光模組的pdl特 性’即使是此種模組構成，其PDL特性亦為0.06dB。 此模組之平坦度，係由第2光學多層膜濾光片GFF-B 2之平坦度所決定。設計上係如圖1 9所示之〇 · 13 程度 ’對應總膜厚20微米之透射率特性進行土 〇 ·25nm製造誤 差模擬的結果顯示於圖21。又，於圖22中顯示將第1光 學多層膜濾光片GFF-B1及第2光學多層膜濾光片（JFF-B2 予以模組化時的平坦度特性製造誤差分佈。平坦度之分佈 在0.16〜0.42dB，為100%之良率。此外，平坦度值本身 亦獲得改善，在此場合，即使平坦度規格為〇.45dB亦能加 以對應’滿足將來平坦度之高精度要求。 此外’第1光學多層膜濾光片GFF-B 1在實際的製造 上雖會受到製造誤差的影響，但在成膜後測定第丨光學多 層膜濾光片GFF-B1之透射率，考慮該結果來設計第2光 學多層膜濾光片GFF-B2的，則與上述設計的狀況是完全 相同的。 又’除上述實施例以外’本發明亦可採用下述形態。 例如’即使第1光學多層膜濾光片及第2光學多層膜濾光 29 200405038 片形成在同-玻璃基板之對向面，只要將其設計成兩光學 多層膜渡光片之模組化時’分光透射率特性等各種光學特 性之值能為期望值即可。 《實施例3 » 接著，說明前述第2實施例之濾光模組50之實施例 的第3實施例。此實施例，係由具第i分光透射率特性〇 之第1 s學多層m片6G ’以及具第分光透射率特性之 第2光學多層膜瀘、光片7G所構成。前述帛i分光射率特 性，係被設定為通過第i光學多層膜濾光片60後之光在 既定波長區域之各波長的強度分佈，接近通過濾光模組50 全體後的目標強度；前述第2分光射率特性，係使通過此 第1光學多層膜濾光片60之光透射，以修正第i光學多 層膜慮光M 6G之分光透射率特性與設定於據光模組之目 標分光透射率特性的傾斜誤差。本實施例中，係使用此2 片光學多層膜濾光片（第丨光學多層膜濾光片6〇及第2光 學多層膜濾光片70)來滿足平坦度規格。又，此處之第i 光學多層膜60，係使用相同於第i實施例中所使用者（第i 光學多層膜濾光片GFF-A1)。 圖23，係顯示第1光學多層膜濾光片6〇之分光透射 率特性（亦即，無第2光學多層膜濾光片7〇之濾光模組5〇 的分光透射率特性）與目標分光透射率特性之比較的圖。所 模擬之製造裝置之製造誤差係取±0.3nm。由此圖可知，第 1光學多層膜濾光片60之分光透射率特性，與目標分光透 射率特性之形狀大致相同而僅有傾斜誤差，該傾斜誤差換 200405038 算成每40nm之數佶的沐，μ 1 ° 、、勺為 + 〇.5dB / 40nm。此處，符 號「+」，係表示第1氺風夕眩—上 九予夕層膜濾光片60之分光透射 率特f生相對目；^刀光透射率特性其波長增大且透射率增大 ’亦即’表不第1光舉客JB 、占1 予夕層膜濾光片60之分光透射率特 性相對目標分光透射率特 干付汪向右上昇。又，此處之平坦 度為0.66dB、損失為01dB。

承上所述’本實施財，為修正上述傾斜誤差所需之 第2光學多層_光片70之分光透射率特性之傾斜（透务 率相對於波長變化之變化）為―❹地/刊⑽，針對此目相 值，採用了下述表8所示之由6層膜所構成之第2光學多 層膜濾光#70。又’此處之符號「―」，係表示波長增^ 且透射率減小之特性。 表8] 物質名 膜屢(nm) 出射媒介 WMS-02 第1層 Nb205 93.9 第2層 Si02 252.7 3 層 ~ Nb205 683.5 第4層 Si02 257.1 第5層 Nb205 144 第6層 Si02 237.7 入射媒介 空氣

圖24，係顯示由表8所示之模構成所構成之第2光風 多層膜濾光片70之分光透射率特性與目椤伯— 予 知值之比較的圖 。如此圖所示，本實施例之濾光模組5〇所使用之第2 、* 學多層膜濾光片70,其分光透射率特性相對於波手之增光 31 ^0405038 伤，透射率係以大致一定的比率減少（圖係向右方下降）、 相對於該波長變化之透射率變化，在實用波長範圍之· I525nm〜1565nm 之 40nm 之間，約為 _ 〇 5dB/4〇nm 之變- =率，因此可知，即使具有目前實用化之成膜裝置之製造 。吳差’亦能製造成近似於上述目標值之值。 、圖25，係一併顯示第j光學多層膜濾光片6〇與上述 籌成之第2光學多層膜濾光片（傾斜遽光片）7〇之總合分光 '、射率特f生’亦即’經帛2光學多層膜將傾斜誤差予 以修正後之分光透射率特性（濾光模組全體之總分光透射率 _ 寺丨生）與目軚分光透射率特性一併顯示的圖。又，圖％ ,

係顯:將第25圖中之傾斜誤差修正後之分光透射率特性 f以平仃移動（使其符合（fitting)目標特性）的圖。由此等圖 " 領斜决差修正後之平坦度為〇.25dB、損失為〇.4dB *如前所述’本實施例巾，藉由使用表8所示之由6

二，，之第2光學多層膜遽光片7G，使平坦度由〇·66< e昇為G.25dB。另—方面，本實施例藉由第2光學 層膜濾光片70夕m ^ 之使用，雖然與僅使用第1光學多層膜 先片/〇之情形相較，才員失由O.ldB提高為〇.4dB，但以 平一化為目標之濾光模組中平坦度較損失來得重要， 外，〇.4dB程声夕4〇止， 知失尚在通常使用之容許範圍内，因， 二二特別成為問題。據此，若使用上述第2實施形態· ^ u 50的話’與使用第i實施形態之滤光模組10 : 相幸乂月匕以更少的層數（第2光學多層膜濾光片70 : 32 200405038 層數）來獲得良好的平坦度。又，此實施例中平坦度之最大、 值為〇.25dB、並僅能以1〇〇%之良率製造，亦能充分因應· 未來平坦度特性之高精度要求。 · 、此外，上述第3實施例，係第！光學多層膜濾光片6〇 之分光透射率特性相對目標分光透射率特性呈向右上昇之 例，相對於此，第2光學多層膜濾光片70係使用其分光 透射率特性呈向右下降之特性者，而在第丨光學多層膜濾 光片60之分光透射率特性相對目標分光透射率特性呈向 右下降的場合，自不用說第2光學多層臈濾光片7〇必須 · 使用其分光透射率特性呈向右上昇之特性者。 如以上之說明，根據本發明，由於係將具有不同分光 透射率特性之複數個光學多層膜濾光片直列配置在光程中 而構成濾光模組，因此，即使在成膜裝置之膜厚控制性的 現狀下，不僅能製作大致100¾滿足規袼之GFF模組，且 亦能對應對GFF模組平坦度之更高精度化之要求。' 【圖式簡單說明】 鲁 (一）圖式部分 第1圖，係顯示本發明之光放大器之構成的概略說明 圖。 第2圖’係顯示上述光放大器中所使用之本發明之濾 光模組的截面圖。 第3(A)、3(B)圖，係顯示本發明之濾光模組之不同構 成例的俯視截面圖及前視截面圖。 33 200405038 第4圖，係第2實施形態之遽光模組的構成圖。 第5圖’係用以說明第2實施形態之遽光模組之平坦 度提汁概念的圖。 第圖係顯示本發明第j實施例之第^光學多層膜 濾光片GFF-A1之設計透射率特性的圖。 第7圖，係顯示本發明第1實施例之第i光學多層膜 滤光片GFF-A1之PDL特性的圖。

第8圖，係顯示本發明第1實施例之第2光學多層膜 遽光片GFF-A2之設計透射率特性的圖。 第圖係顯不本發明第i實施例之第2光學多層膜 渡光片GFF-A2之PDL特性的圖。 第1〇圖，係顯示將本發明第1實施例之第1及第2 光學多層膜濾光片Gff-ai、 A1 GFF_A2，如第3圖般配置時 濾光模組之設計透射率特性的圖。 第11圖’係顯示將本發明第1實施例之第1及第2 光學多層膜濾光片GFF_A1、ΓΡ 丄性

、^ A1 GFF-A2，如第3圖般配置時 遽光模組之平坦度特性的圖。 第U圖’係、顯不將本發明第i實施例 光學多層膜渡光片GFF_A1、Gpp Δ? 4q ^ r GFF-A2，如弟3圖般配置時 遽光模組之PDL特性的圖。 第13圖’係、顯示將本發明第1實施例之第1及第2 光學多層膜渡光片GFF_A1、GFF_A2之平坦度製造 圖。 第14圖’係顯示本發明第2實施例之第1光學多層 34 200405038 膜濾光片GFF-B1之設計透射率特性的圖。 第15圖’係顯示本發明第2實施例之第1光學多層 膜濾光片之PDL特性的圖。 第16圖’係顯示本發明第2實施例之第2光學多層 膜渡光片GFF-B2之設計透射率特性的圖。 第17圖’係顯示本發明第2實施例之第2光學多層 膜濾光片GFF-B2之PDL特性的圖。

第18圖’係顯示將本發明第2實施例之第1及第2 光學多層膜濾光片GFF_B1、Gff_b2，如第3圖般配置時 濾光模組之設計透射率特性的圖。 第丨9圖’係顯示將本發明第2實施例之第1及第2 光予夕層膜濾光片GFF-B1、GFF_B2，如第3圖般配置時 渡光模組之平坦度特性的圖。 第20圖’係顯示將本發明第2實施例之第1及第2 光予夕層膜濾光片GFF-B1、GFF-B2，如第3圖般配置時 渡光模組之PDL特性的圖。

第21圖，係顯示將本發明第2實施例之第2光學多 層膜，光片GFF_B2之透射率特性製造誤^的圖。 第22圖’係顯示由本發明第2實施例之第1及第2 光予夕層膜濾光片GFF_B1、GFF-B2所構成之濾光模組之 平坦度製造誤差的圖。 第23圖，係顯示第1光學多層膜遽光片之分光透射 率特性（無第2光學多層膜遽光片之遽光模組的分光透射率 特性）與目標分光透射率特性之比較的圖。 35 200405038 第24圖，係顯示由表8所示之模構成所構成之第2 光學多層膜濾光片之實際的分光透射率特性與目標值之比 較的圖。 第25圖，係一併顯示經第2光學多層膜將傾斜誤差 予以修正後之分光透射率特性（濾光模組全體之總分光透射 率特性）與目標分光透射率特性的圖。 第26圖，係顯示將第25圖中之傾斜誤差修正後之分 光透射率特性予以平行移動的圖。 第27圖’係顯示習知濾光模組之概略構成的截面圖 〇 第28圖，係顯示為了將以光放大器放大後之訊號強 度加以平坦化所使用之增益平坦化濾光片之目標透射率特 性的圖。 第29圖，係顯示習知增益平坦化濾光片gfF-A之設 計透射率特性的圖。 第30圖’係顯示習知增益平坦化濾光片GFF_a之平 坦度特性的圖。 第31圖，係顯示習知增益平坦化濾光片GFF_A之 PDL特性的圖。 $ 32圖’係顯示光學多層膜之膜厚控制性與總膜厚 之關係的圖。 第33圖，係顯示針對習知增益平坦化濾光片GFF-A 之透射率特性之製造誤差模擬結果的圖。

第34圖’係顯示針對習知增益平坦化濾光片GFF-A 36 200405038 之平坦度特性之製造誤差模擬結果PV吗 第35圖’係顯示習知增益平坦化濾光片GFF-B之設 计透射率特性的圖。 第36圖’係顯示習知增益平坦化濾光片GFF-B之平 坦度特性的圖。 示習知增益平坦化濾光片 gff_b ^ 第37圖，係顯 PDL特性的圖。

第38圖’係顯示針對習知增益平坦化濾光片gff_ 之透射率特性之製造誤差模擬結果的圖。 第39圖’係顯示針對習知增益平坦化濾光片GFF· 之孚抬疮攸u.

(二）元 件代表符號 la 光訊號傳遞用光纖 lb 連結用光纖 1 c 訊號傳遞用光纖 2 光放大部 3 放大用光纖 10, 50 渡光模虹 11 框體 11 a 入口部 lib 出口部 12, l〇2 入口側準直透鏡 13， 103 出口側準直透鏡 20, 60 第1光學多層膜濾 37 200405038 21,31 玻璃基板 25, 35 光學多層膜 30, 70 第2光學多層膜濾光片 111 光學玻璃 121 入口側光纖 122 出口側光纖 a 5 β 傾斜角 OA 光轴

38

Claims (1)

1. ZUUH-UJUJO 拾、申請專利範圍： 1 種濾光模組，其特徵在於·· 係由具不同分光透射率 Ά 2 M 之第1光學多層膜濾光片 及弟2先學多層膜濾光片構成； 該第1光學多層膜濾光 〇 ^ ^ 具有苐1分光透射率特性， 且该第2光學多層膜濾光片 凡乃具有苐2分光透射率特性， 使通過該第1光學多声胺、、奢 θ 、濾先片與該第2光學多層膜濾光 片之先’ i少在既定波長區域内，於各波長具有期望 度分佈；

   该弟1分光透射率特性與該濾光模組之目標分光透射 率特性的差，大於該第2分光透射率特性與該濾錢組之 目標分光透射率特性的差。 2 ·如申請專利範圍第丨項之濾光模組，其中，該第1 分光透射率特性，在該既定波長區域内之任意波長中，與 该濾光模組之目標分光透射率特性之差的最大值，為 2.0dB以下；

   該第2分光透射率特性，係被設定為在該既定波長區 域内之任意波長中，與該濾光模組目標分光透射率特性與 該第1分光透射率特性之差的分光透射率特性，實質上相 同0 3 ·如申請專利範圍第1項之濾光模組，其中，該第i 分光透射率特性相對於該濾光模組之目標分光透射率特性 的誤差，具有傾斜誤差，該第2分光透射率特性，係用來 修正該傾斜誤差的特性。 '· Γ· r 000 39 200405038 4 ·如申請專利範圍第3項之濾光模組，其中，該第1 分光透射率特性與該目標分光透射率特性的傾斜誤差，在 波長區域1525nm〜1565nm之範圍，為i.5dB/40nm以下 〇 5 ·如申請專利範圍第1〜3項中任一項之濾光模組， 其中’ 5亥既疋波長區域’係在1 200nm〜1700nm内所設定 之波長區域。 6 ·如申請專利範圍第1〜4項中任一項之濾光模組， 其中，具有： 入口侧準直透鏡，以使入射光成為平行光束；以及 出口側準直透鏡，以將通過該複數個光多層膜濾光片 之該平行光束之光加以聚光。 7· 一種光放大器，其特徵在於，具有： 光放大部，係用來放大光；以及 申請專利範圍第6項之濾光模組，係被該光放大部放 大之光射入者。 8 ·如申請專利範圍第7項之光放大器，其中，該濾 光模組係進行該光放大部之增益平坦化。 9 ·如申請專利範圍第8項之光放大器，其中，該光 放大部係由核芯部内摻雜放大媒體之光纖構成，以激發光 激發該放大媒體，該放大媒體射出與在該核芯部内傳輸之 光之波長相同波長的光，以放大該核芯部内傳輸之光。 10 ·如申請專利範圍第8項之光放大器，其中，該放 大部係由導波路内摻雜放大媒體之導波路構成，以激發光 200405038 激發該放大媒體，該放大媒體射出與在該導波路内傳輸之 光之波長相同波長的光，以放大該導波路内傳輸之光。 11 · 一種濾光模組，其特徵在於·· 具有光程中直列設置之複數個光學多層膜濾光片，其 係配置成該光學多層膜濾光片之入射面法線，係相對該光 程分別傾斜既定角度； 該複數個光學多層膜濾光片之至少任意二個光學多層 膜’係固定成包含各入射面之法線與該光程的面彼此正交 〇 12 ·如申請專利範圍第1 1項之濾光模組，其中，該 複數個光學多層膜濾光片，在既定波長區域内之任意波長 中’光學多層膜濾光片彼此之分光透射率之差的最大值在 1.5dB以下。 U ·如申請專利範圍第丨i或12項之濾光模組，其中 ’ 6亥既疋波長區域，係在1200nm〜1 700nm内所設定之波 長區域。 14 ·如申請專利範圍第Η或12項之濾光模組，其中 ，具有： 入口側準直透鏡，以使入射光成為平行光束；以及 出口側準直透鏡，以將通過該複數個光多層膜濾光片 之該平行光束之光加以聚光。 15 · 一種光放大器，其特徵在於，具有： 光放大部，係用來放大光；以及 申睛專利範圍第14項之濾光模組，係被該光放大部 200405038 放大之光射入者。 16 ·如申請專利範圍第15項之光放大器，其中，該 濾光模組係進行該光放大部之增益平坦化。 / 17 ·如申請專利範圍第16項之光放大器，其中，該 光放大部係由核芯部内摻雜放大媒體之光纖構成，以激發 光激發該放大媒體，該放大媒體射出與在該核芯部内傳輪 之光之波長相同波長的光，以放大該核芯部内傳輸之光。 18 ·如申請專利範圍第16項之光放大器，其中，該 放大部係由導波路内摻雜放大媒體之導波路構成，以激發 光激發該放大媒體，該放大媒體射出與在該導波路内傳輪 之光之波長相同波長的光，以放大該導波路内傳輸之光。 拾壹、圖式： 如次頁

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