TW494648B - Device and method for optical add/drop multiplexing - Google Patents

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TW494648B
TW494648B TW089106620A TW89106620A TW494648B TW 494648 B TW494648 B TW 494648B TW 089106620 A TW089106620 A TW 089106620A TW 89106620 A TW89106620 A TW 89106620A TW 494648 B TW494648 B TW 494648B
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Ericsson Telefon Ab L M
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Description

-^^^89106620 五、發明說明（1) 技術範圍 本發明係有關於一 ^ 術，特別是有關於 =於電訊與數據通訊之光學傳輸技 係有關於一種光學=正合式光學技術。特別是，本發明 裝置與方法。 選擇性’即所謂加/減多工處理之 本發明相關技藝斑旦 為增加光學傳^厅、之描述 (多點對多點連接1 ; ϋ點對點連接），或是在光學網路 知技術。其中之一，量’對此主題今日已存在有多種眾 理（WDM)，以捭Λ 括利用傳輸頻道之波長分割多工處 取到能夠對傳、/員寬的使用率，然該技術會需要接 該多工處】ϊΐ:'不同：光學載波波長來傳輸。 t二ί ί t或=頻道群組要不被加人多工（加人功能），要 ,τ ^夕工器被剔除（剔除功能）。目前已知用於加/減 多工處理之裝置包括如後文所述。 一提供有Bragg光柵和以ΜΖΙ-結構（Mach - Zehnder 丄nterferometer，MZI)為基礎的之多工器裝置，係於由j. -M· Jouanno et al·在Tech· Dig· Bragg Gratings 方面 所著作之「Planar Silica-On-Silicon Mach-Zehnder I nterferometer with UV-induced Bragg Gratings and UV-Trimming j ， 「Photosensitivity and Poling in Glass Fibers and Waveguides ; App 1 ications and Fundamental」，OSA ， 1997 年，Williamsburg ，VA ’ 第 259 - 261頁乙文之中為基礎的「Low Crosstalk Optical
O:\63\63699.ptc 第5頁 2001.10.15.005 494648 _案號 89106620_年（〇月f了曰_修正 五、發明說明（2)
Add-Drop Multiplexer」文件中詳加說明。基本 該等裝置獲致一完整的加/減多工器，而即使是在娘’可由 極有可能需要兩個個別的裝置，才能達到完整的力/務上 工器功能，亦包括有兩個由干涉儀接腳所互連之^ /戏多 岸馬，一個所謂的Μ Z I -結構。另一方面，兩個具有相=電 Bragg波長的Bragg光栅，亦可依序羅歹丨j於各個等 Mach-Zehnder接腳上。此外，也可耦接至光柵結構、 的cl adding模式，因而導致裝置效能劣化，特別是^所謂 些其載波波長少於Bragg波長的諸頻道而言。 +於那 一種波長選擇性可調式裝置，標示為MMIMZI多工器 (Multimode Interference Mach-Zehnder °
Interferometer)，可應用來作為波長選擇性切換，表 1997 年由J·-P· Weber et al.於Proc· ECIO ，97 Et^E考
Stockholm，第272至275頁所著「一種採用多重接腳 5 ’ Mach-Zehnder干涉儀之新型可調式解多工器」出版品之範 例。依序排列兩項该寻裝置將可獲致一完整的可調式加/ 減多工器。然而’這樣的多工器，其較佳之相互串音效能 區域（即低度串音）僅極為狹窄，該基本方式為相當直觀， 但是在實例上需要另加一極為複雜之干涉迴路，才能在多 工器的M a c h - Z e h n d e r接腳上達到非線性相位回應。此外， 當排列兩個Μ Μ I Μ Z I裝置時，所傳輸之頻道上或將產生干涉 問題。 以MMIMIBg 結構（Bragg grating assisted multimode interference Michelson interferometer)為基礎的波長 選擇性裝置，其中可完整地提供的個別切換，描述於T · '
494648 _案號89106620_^年月（7日 修正 · _ 五、發明說明（3)
Augustsson, Electron. Lett.，第 34 ( 3 5 )冊，1 9 9 8 年出 版之「Bragg grating assisted MM IΜI coupler for wavelength selective switching」乙書内，ρρ· 2 4 1 6 - 2 4 1 8。然而，即使技術理論指明為低度串音，但是 例如像程序相關容忍度之變異效應也仍可能會造成串音增 加。而該MMIMIBg裝置或許對於有關像串音方面的變動性 漏失特別敏感，因為係以M i c h e 1 s ο η干涉儀長形接腳之反 射為其基礎。有可能會需要使用兩個個別的裝置，以達成 完整的加/減功能。更進一步，現今尚未以實驗證明，可 實作完成該種裝置而具有可接受程度之效能。 在 Τ· Augustsson，J· L i gh wave Tehnol.於戶斤著之 「Bragg Grating-Assisted MMI Coupler for Add-Drop Multiplexing」1998 年，第16(8)冊，第1571-1522 頁文 中’敘述一種以MMI為基礎並具有Bragg光柵的裝置。然 而’製作該種可處理400 GHz之下的頻道分割，而又具有 極佳遽除效能的裝置卻頗為困難。 上述已知諸項技術之問題包括經由該相關裝置之光線長 傳播距離’因而引起功率耗損以及不穩定風險。此外，既 知之技術或將牽涉到有關於頻道串音與干擾效應等嚴重問 題。彼等具有良好效能之裝置，則會比較為複雜，因此相 對地在實作上則較為困難和昂貴。 發明概述 本發明之目的即在於提供一種用於波長多工式光學訊號 的光學加/減多工處理之裝置，其中該訊號係由多數的光 學波長頻道所組成，而可展現出經加強之效能。
O:\63\63699.ptc 第7頁 2001.10.15.007 494648 案號 89106620 年（〇月ί 了曰 修正 五、發明說明（4) 就此，本發明之一特定目的為提供該種用於光學加/減 多工處理之裝置，而比較於依據先前技藝之多工器來說， 可展現出較佳的過濾特性以及較低的頻道串音。 本發明之另一目的即在於提供一種用於光學加/減多工 處理之裝置，該裝置可被設計成較為精巧，而藉以減少光 訊號經此之傳播距離。 本發明之另一目的在於提供一種用於光學加/減多工處 理之裝置，在使用中可展現較低功率耗損，並且具有較穩 定的傳輸效能。
本發明的進一步目的在下列的詳細說明中會變得很明 確。 根據本發明之第一觀點，可藉由一光學加/減多工處理 裝置而達成上述之諸項目的，其中包括兩個ΜΜΙ結構，而 該ΜΜΙ結構係由一含有波長選擇裝置，特別是移相Bragg光 栅或是低通與高通Bragg光栅組合，的導波管結構所相 連，以便讓該0ADM多工器可傳送一個預先選定的波長頻 道，而反射掉其他的頻道。同時，可於同側再對該多工器 增設另一新的頻道，而該預先選定之頻道為輸出，其中該 另一新的頻道係中心定位於與該預先選定頻道相同之波長 為較佳，而該新頻道係透過該Bragg光栅來傳輸，並置於 其他頻道之上。
更詳細地說，可提供一種用於具有多個波長頻道λ 1、 λ 2..... λ η的波長多工光學訊號之光學加/減多工處理裝 置，其中該裝置包括： - 一個第一 ΜΜΙ電耦器，其中包含一輸入、一輸出以及
O:\63\63699.ptc 第8頁 2001.10.15.008 494648 _案號 89106620_年（0月17曰 修正_ 五、發明說明（5) MI/MZI埠，並以用來作為於該輸入端接收該經多工處理之 訊號的方式而配置，以便將該經多工處理之訊號分割成諸 成份，同時在該Μ I / Μ Z I埠上將彼等成份予以成像化； - 諸導波管與波長選擇性裝置，其中該導波管配置目的在 於接收與傳輸在第一 ΜΜΙ電耦器的ΜΙ/ΜΖΙ埠上被成像化的 諸項成份，而該波長選擇性裝置之配置目的，則是在於傳 輸由導波管所接收與傳輸的各成份，其組合之後即可構成 上述諸波長頻道之第一頻道λ i，並且反射掉該導波管所 接收與傳輸之其他經組合後即可構成上述諸波長頻道 、入2、…^i-l、^i + l、…、的各個成份。 -一個第二ΜΜΙ電耦器，其中包含兩個ΜΙ/ΜΖΙ埠以及一輸 出，並以用來作為接收經該波長選擇性裝置而傳送來的諸 項成份，經組合後即可於本第二MMI電耦器的MI/MZI璋 處，構成上述諸波長頻道中的第一頻道Ai，同時可用來 作為合併彼等所接收到的成份，而讓其在本第二Μ Μ I電搞 器的輸出處予以成像化；其中該 - 第一 ΜΜΙ電耦器，其中配置之目的係更用以接收彼等於 第一 ΜΜΙ電耦器的MI/MZI埠處，經該波長選擇性裝置所反 射掉的成份，而彼等成份經組合後可構成上述其他諸波長 頻道入1、入2、…入i-l、入i + l、…、入η，並且用以將彼等 接收到的成份予以合併，而將其在第一 ΜΜ I電耦器的輸出 處予以成像化。 •齡 本發明的進一步目的在於提供一種如同上述加/減多工 處理之方法。 根據本發明第二種觀點，可藉由一種具有多個波長頻道…
O:\63\63699.ptc 第9頁 2001.10.15.009 竹4648 ?。年月」7曰 長多工光學訊號之光學加/減多 其中該方法白.今下列击驄· _ 案號 89106620 五、發明說明（6) ^ 八η〜"人Κ 7 〜芊訊祝I 7t字加/ : ^法而達此目的，其中該方法包含下列步驟： 兮^第一 MMI電麵器輸入處輸入該經多工之訊號，J :μΙγ 一 ’1電耦器内將該訊號分割為諸成份，其中名 1電輕器的Μ I/MZI埠處將彼等成份予以成像化； 士並傳輸該等於第一 ΜΜΙ電耦器的^21埠虛 入1 、入。、··· 、 λ ^的波 1 / ^ 1垾處將彼等成份予以成像化； Ϊ由該波長選擇性裝置所傳來Μ 4 ^;^^μι^^μι/μζι^^ ^ 道h，並且在第二MMIU成，述諸波長頻寺 化；及 而將其在第二MMI電相器的電‘益内將該等成份 -輸入在該波… 、 出處予以成像 等成份在證 、擇性裝置處被反射掉的边 長頻道中其他:1電耦器_/MZl棒處，可構項成份，而彼 並且在第—Μμι、丄二入2、…又卜1、又…、...上述諸波 第一MMI電轉写的=态内將該等成份予以厶彳夂頻道， 符合本於明的輪出處予以成像化。。併，而將其在 因而除了；減之頻加道ΚΙ對巧 有頻道提供較短的傳播
O:\63\63699.ptc 第10頁 2001· ^15.010 修正 494648 案號 89106620 五、發明說明（7) 距離。由此，在溫度梯度上即能獲得較低的耗損與其穩定 性。 圖示之簡要說明 可藉後文並參考隨附圖示而來描述本發明，惟該敘述僅 具示範性，而不應將其視為本發明之限制。 圖1 a以略圖說明一種符合本發明第一具體實施例，並用 以波長選擇性光學訊號加/減多工處理之裝置。 圖lb顯示一包含於圖la裝置内的Bragg光栅，其頻率相 關傳輸與反射特徵之範例，其中該Bragg光栅係以三個7Γ / 2的相位位移量予以相位位移。 圖2以略圖說明一種用以波長多工光學訊號加/減多工處 理，並符合本發明第二具體實施例之裝置。 圖3以略圖說明一種用以波長多工光學訊號加/減多工處 理，並符合本發明第三具體實施例之裝置。 較佳之具體實施例 後文中將以具示範性而不具侷限性之目的，來設立例如 像是特殊應用、技術、方法等等的特定細節，藉此透徹地 明瞭本發明。然而，對於熟撿本項技藝之人士，應能知悉 可藉其他異於彼等特定細節之具體實施例方式來應用本發 明。在其他既知方法的範例細節描述中，為避免因非必要 之細節而模糊本發明描述，故將略過其裝置或迴路。 本發明包括一種應用於具有多數個波長頻道之波長多工 光學訊號加/減多工處理的新創性裝置。該裝置内包含兩 個MMI電耦器，而由兩個具有用以過濾頻道的波長選擇裝 置之導波管所相互連接。該波長選擇裝置以Bragg光柵，
O:\63\63699.ptc 第11頁 2001.10.15.011 " -------—案號 89106620 年（〇 月（了 日__修正___ 五、發明說明（8) 特別是移相式Bragg光柵，並且最好是具有三個ττ/2的相 位位移量之Bragg光栅，而所組成較佳，將其配置以供該 加/減頻道進行傳輸以及反射掉其他頻道之用。在此，該 導波管結構對於該加/減頻道係作為Mach-Zehnder干涉儀 (MZI)之用，而對於其他頻道則是作為Micheison干涉儀 (Ml)之用，因而對於大多數的頻道，在經過多工器時可獲 致較短的傳播距離。 該波長選擇裝置可由下列諸項成份所構成： 以Michelson干涉儀和Mach-Zehnder干涉儀為基礎的導 波管’可作為實作一干涉儀成份以便進行例如過濾作業。 一用以分割該光線之MMi(Multimode Interference，多 模干擾）的導波管結構。彼等理論可由例如L . B . S ο 1 d a η 〇 與E.C.M. Pennings所著，J. Lightwave Technol.於1995 年出版之「Optical Multi - Mode Inteference Devices Based on Self - Imaging ·· Principles and Applications」第615-627頁，以及其參考資料中取得。 MM I光線分割可造成入射強度分配的多重光影。mm I結構 的長/寬比會決定其輸出端的影像數目，而依照光線被激 發的輸入處而定，與該影像之間係有某些既定之相位互動 關係。 使用一種Bragg光栅，以濾出及反射該光線。該過濾器 内容可藉由其強度、長度與變動週期（光栅波長）來調整，φ 即所謂光柵啁散「Ch i rp」。其強度與週期光線的傳播方 向不同而變化。這種強度上的變化稱之為ap〇dizati〇n 。 本發明中係採用這種型式的Bragg光栅，可反射較寬的光…
494648 _案號89106620 车（ο月丨7日 修正 五、發明說明（9) 譜頻帶（即多個波長頻道）。這可藉由一種極強的光柵、或 是經Chirped的光柵、或是如此之組合而構成之。 有關用於波長解多工之Bragg光栅的進一步說明資料， 可參閱G.P· Agrawal 與S· Radic所著IEEE Photo. Tech· Lett·於 1 9 9 4 年八月出版之「phase - shifted Fiber Gratings and their Application for Wavelength Demultiplexing」第6(8)冊，第9 9 5 一997頁，及苴參考資 才斗° ^ -種-般用以換功能的相位調整元素，在本發明 <1 之用。該相位調整元素的原理：以製造過程中的缺陷 所施加之訊號（如電壓、電流等等7Vi ϊ徑長度會受到外部 最佳的相位調整方式為使用熱〜光、衫響。★為此有可能其 變導波管中的折射指數（因而改變Ύ ^ ’即藉由溫度來改 某些導波管，也可藉由利用將電場〃線路徑長度）。對於 的類似方式而加以影響，換言之，二^於該等導波管之上 折射指數。如果該永久性調整處理％二—光方式來改變其 於Si〇2/Si材質系統來說，可進行发° 1分的話，則至少對 現請參考圖la，其中略述一種丁用、;調作業。Λ 號進行加/減多工處理之裝置，其Φ 士於波長多工光學訊 具體實施例。該裝置由一第一 2 X ? Μ ^淪本發明之第一 所組成，在第一外側或是介面Α處且I結構或是電耦器3 正對面的第二外側或是介面Β處且^兩個埠57，而在 用以輸入自其接取導波管37内所傳炎从個、埠9、1 1。埠5為 之輸入埠，該訊號包括η個波長頻道、波長多工光學訊號 1 久 2 、…、λ η »
494648 _££_«9l〇662〇_ 价年（〇 月 日 絛正 ___—— 五、發明說明（10) 其中該η值為玉整數’並且每一個頻道均以其個別波長為 中心。 ΜΜΙ電耦器3具有長/寬比，而可在介面Β上獲致某一適當 數量（本具體實施例中為2 )的入射光線分配光影。可對此 ΝXN MM I電耦器加以描述之近似等式為如下： L (M/N)(4nW2/ λ) 其中L為ΜΜΙ導波管的長度，w為有效寬度，又為光線波長 (波長多工的中心波長），η為所謂的MM I導波管有效指數 (如果考慮由三維至二維的轉換’則此為Μ Μ I導波管指 數），Ν為光影數而Μ為整數（一般選定Μ為1 )。有關個別進 一步的細節，請參考上述Soldano與Pennings之文獻賓 ^ 料。 在本發明具體實施例裡，該MM I電耦器3係設計用來將入 射訊號；I 1、λ 2、…、又η的其中兩個光影，可建構於第9 與11埠之上。在該處，置放有導波管結構丨3，其中包括兩 個導波管15、17，而在圖la中的由C所標示的位置處，各 個均提供有移相B r a g g光栅1 9、2 1。該導波管1 5、1 7係以 光通的方式連接於第9與11埠，在此亦標示為mi/MZI埠， 以便再對個別的訊號光影或是訊號成份作進一步的傳播。 >、設計該B r a g g光栅目的，在於將波長頻道λ i (或正確地 說應為經合併後將可組成；i的各成份）透過光柵而傳送出 去，並且將其他多工頻道λι、久2、···又㈠、又⑴.....入《 η(或是正確地說應為合併後組成彼等頻道的各成份），朝 向該電搞器3反射回去。 被傳輸的波長頻道^ i (或是應為經合併後組成該頻道的…
案號 89106620 修正
494648 %年（〇月f 7曰 五、發明說明（11) 各成份）會向一第二MMI電耦器23傳播過去，其中包括兩個 位於其第一側邊或是介面D上的MI/MZI璋25、27，該埠 25、27係以光通方式連接於導波管1 5、1 7，而該第二MMI 電耦器23其正好相反的第二側邊或是介面E上更包含有兩 個埠29、31。該MMI電耦器23之配置目的在於讓由埠29、 31所輸入的諸成份，可在璋或是輸出29上進行組合或是成 像化。另一接取導波管4 1以光通方式連接於該輸出，讓波 長頻道λ i由此多工器而輸出。如此，波長頻道λ i (或是頻 道群組）即可在多工器上進行解多工（刪除功能），然後再 將其進一步傳送到偵測器4 7。該接取導波管4 1尚可提供有 一帶通濾、波器4 5，以便進一步加強訊號/背景（S / B )比值。 而被反射的波長頻道λ 1 、又2、…λ η 、又i + 1 、…、 λ n (或是正確地說應為合併後組成彼等頻道的各成份）， 會傳播回該電耦器3，並且被輸入至相同的MI/MZI埠25、 2 7上。該電耦器的功能（往復功能），即為將彼等成份在埠 或是輸出7處予以合併或是成像化。接取導波管39以光通 方式連接於該輸出，讓其他的波長頻道λ 1、又2、… λ i _ i、又i +〗、…、又η由此多工器而輸出，以便進行後續傳 輸。 此外，接取導波管4 3以光通方式連接於該第二Μ Μ I電耦 器的輸入3 1處，並由此某一光學波長頻道λ j可經該埠輸 入到該多工器。令該；I i與；I』以相同的波長為中心或將較 佳，因可讓此為唯一的資訊載波而異於其餘諸頻道。 波長頻道λ』在該MM I電耦器2 3處被分割為兩個成份，而 於埠25、27予以成像化，而輸入至導波管15、17的成份會…
O:\63\63699.ptc 第15頁 2001.10.15.015 494648 _案號 89106620_和年（〇月f/曰 五、發明說明（12) 經由B r a g g光栅1 9、2 1而被傳輸出去，瓦經由埠9、1 1而 被輸入至MMI電耦器3，即類似於波長頻道久1、又2、…λ iiM、又i + 1、…、λη。如此’該等成份即 < 於璋或輸出7處 被合併並且成像化。頻道；I j可併同其他多工頻道（λ 1、 λ 2、…又η 、又i+1.....又n)而被輸出到接取導波管3 9。 按照這樣的方式，即可將該波長頻道λ j (或是頻道群組） 附加於該多工之内（加入功能）。 此外，可提供該多工器一相位調整裝置3 3，以賦予其可 對所有波長頻道（λ i、又2..... λ n、又j )的相位調整功
能。該相位調整裝置係配置於該導波管結構1 3上諸導波管 其中之一，且以位於第一 MMI電耦器3以及Bragg光栅19、 21之間較佳。進一步的相位調整裝置3 5，具有可對波長頻 道λ ^與；I』·進行相位調整的功能，係配置於該導波管結構 13上諸導波管其中之一，特別是位於Bragg光柵ig、2i以 及第二MMI電耦器23之間。 這些相位調整裝置可包含有熱-光或是電—光成份， 可控制該相位，但是最好是包含有用於永久性調整的此 調成份。彼等相位調整裝置之主要目的為提供對於校 異性’以及常常會出現在光學導波管製程中的來雜' I變 者之補償功能。 / ' &準兩 在圖1 b裡顯示一個移相Bragg光栅之頻率相關性 反射特徵的範例，而該光柵係包含於如圖1 a的裝置内匈與 且該光柵具有三個冗/ 2的相位位移量。該 ，並 係”波器特徵值所決定。 …立移的位置 接著，凊參考圖2，其中以略圖描述一用於波長多 工光
494648 —— --案號 89106620 年月，γ 日 ^正 五、發明說明（13) --- 號之加/減多工處理裝置，並說明本發明之第二具體 貝〜例。除了導波管結構1 3的設計之外，該裝置與圖1 a中 的^置相同。在本具體實施例中，該導波管結構丨3包含兩 個‘波管15、17 ’ 一邊提供有低通Bragg光栅，一邊提 供有高通Bragg光柵39，兩者併合達成一功能（帶通濾 $ ) ’即類似於圖1 a的移相B r a g g光柵丨9、2 1。該用於對頻 〔i與λ〗進行相位调整之相位調整裝置3 5，以存在於本 具體實施例中，但是相位調整裝置3 3則是被兩個相位調整 裝置4 0、4 1所替換。該相位調整裝置4 〇係配置於第一 MM j 電輕器3以及低通Bragg光栅37之間，故可影響到所有的波 長頻道的相位，而相位調整裝置4 1則是配置於低通B r a g g 光栅37以及高通Bragg光栅39之間，故僅影響到可通過低 Φ 通B r a g g光栅3 7之頻道的波長頻道相位。
最後请參考圖3 ’其中以略圖描述一用於波長多工光學 號之加/減多工處理裝置’並說明本發明之第三具體實 施例。但是該帶通濾波器4 5細部設計係作為一以關I為基 礎之M i c h e 1 s ο η干涉儀結構，其中該結構内包括一連接到 Μ Μ I導波管結構5 3的Μ Μ I電耦器5 1，而該結構5 3係由兩個提 供有Bragg光柵59的導波管55、57所組成，且該光柵59具 有讓該經刪除之各個頻道可被該B r a g g光栅反射掉，並且 讓其他波長傳輸通過該光柵的濾波器特徵值，而除此之 外，該裝置與圖1 a中的裝置相同。由此觀點，該訊號效能 即可獲得進一步提昇。如可能，其中一個導波管或可提供 有例如像是U V校調成份的相位調整裝置，以補償如同前述 其結構製程中的參數變異性。
O:\63\63699.ptc 第17頁 2001.10.15. 017 494648 _案號 891Q6620_?。年{ 〇 月 I 7 曰__ 五、發明說明（14) 如前文所述，本發明藉由採用頻道間較短波長距離的方 式，而就效能方面（主要是内容過濾與串音）的優點來說， 可以對特別像是多工/解多工作業提供出一種精巧的解決 方案。該較精巧的結構，比起既知之加/減多工器而言， 可降低漏失與電源消耗。此外，當多個頻道經由多工器而 具有較短的傳播距離時，亦可產生穩定的效能。 本發明自非侷限於上文或是圖示之具體實施例，並且可 於本發明後附申請專利範圍之領域内加以修飾。特別是， 本發明顯非受制於材質選用、尺寸或是裝置製程等等因 素。 應知悉該符合本發明之加/減多工器，亦可應用於由多 數個頻道所組成之光學訊號的解多工作業，將其分割為兩 個個別訊號，而各個訊號其中均包含有多數個頻道。 更應知悉該加/減多工器可完全往復，因此在反向上仍 可具備有等同的功能。
O:\63\63699.ptc 第18頁 2001.10.15.018 494648 案號89106620 払年〖〇月（7日 修正
O:\63\63699.ptc 第19頁 2001. 10. 15.019

Claims (1)

  1. 494648
    I 號 89106620 六、申請專利範圍 1· 一種用於波長多工式夹學訊缺沾ϊ 裝置，其中該訊號係由Λ Λ Λ Λ加/減多工處理之 λ9..... 2 、所细占夕歡1u九予波長頻道（L、 λ n)所、、且成，該裝置之特徵為呈 一一由輸入（5)、輸出（7)以及MI/MZI 一 ； 第一 MMI電耦器（3)，並且係 （11)所、，且成的 多工訊號，用於將該多工輸入(5)處接收該 MI/MZI埠（9、⑴處將彼等虎刀：彳為堵項成份，以及於該 一 V波官（1 5、1 7 )與波長撰 中該導波管（15、17)係配置衣置(1 9、21、37、39)，其 耦器的MI/MZI埠（9、1 1 )声、士用於接收及傳輸在第一MMI電 選擇裝置（1 9、2 1、3 7、= /成像化的諸成份，而該波長 (1 5、1 7 )所接收及傳送到=配置用於傳輸該導波管 構成該多個光學波長頻道的ί其中該成份經組合後可 導波管（15、17)所接收及僂ΐ 一頻道（Ai)，並且反射該 個光學波長頻道的其他頻道适到，而經組合後可構成該多 、λη)之成份；以及 1、λ2、··· 、λί + 1、… - 一第二MMI電耦器（23)，勹人 及輸出（29)，並且係配置用包^兩// =二25、2”以 U9、21、3H…專來的I:接= … 人切，該寺成份在該第二Μ M I電 耦器的MI/MZI璋（25、27)經合併後，可構成該多個光學波 長頻道的第一頻道（又i )’以及用於組合該等所接收到的 成份，而在該第二MMI電轉器的輸出（29)處將其予以成像 化；其中 -該第一 MMI電耦器（3)’進一步配置更用以接收彼等經該
    494648 ___案號 89106620_fo 年 W 月（7 曰 ^ίΤ_ 六、申請專利範圍 波長選擇性裝置（19、21、37、39)所反射掉的成份，而彼 等成份在第一ΜΜΙ電耦器的ΜΙ/ΜΖΙ埠（9、1 1 )處經組合後可 構成上述其他諸波長頻道（又1、又2..... 入n ) ’並且用以將彼等接收到的成份予以合併，而將其在 第一ΜΜΙ電耦器的輸出（7)處予以成像化。 2 · 如申請專利範圍第1項之裝置，其中 弟一 ΜΜΙ電搞為'(23) ’包含^一輸入（3 1 )，並且係配置用 來於輸入（3 1 )處，接收另一個波長頻道（又】），以便將該 另一波長頻道（又』·）分割為諸成份，並且用^蔣姑聱成份 在該第二MM!電_器的MI/MZI埠（25、27)用處VHU ; 違導波官（1 5、1 7 )係配置用來接收與傳輪在該第二Μ Μ I 電輕器的ΜΙ/ΜΖΙ埠（25、27)處被成像化之成份； -、^波長選擇裝置（1 9、2 1、3 7、3 9 )係配置用來傳輸該導 波管（1 5、1 7 )所輸入及傳輸之成份，其中該成份經組合後 可構成該多個光學波長頻道的該另一波長頻道（λ』）；以 及
    -該第一MMI電搞器（3)係配置用來接收彼等經由該波長選 擇裝置（19、21、37、39)所傳輸之成份，其中該成份在第 一MMI電耦器的MI/MZI埠（9、n)處，經組合後可構成該多 f t學波長頻道的該另一波長頻道（λ ρ，以及用來合併 μ a 到經成像化的成份，將這些成份在第一 MM 1電耦器 / /J 7處組合後可構成該多個波長頻道内的其他頻道 C λΐ 、 λ2 、…、又⑴.....λη)。 3.如申请專利範圍第2項之裝置，其中該波長選擇裝置
    第 21 頁 2001.10.15.021 494648
    六、申請專利範圍 (19、21、37、39)包括有布拉格（Bragg)光柵。 4. 如申請專利範圍第3項之裝置，其中該hagg光柵 (1 9、2 1 )係為移相。 5. 如申請專利範圍第4項之裝置，其中該Bragg光桃 (1 9、2 1 )包括具有三個冗/ 2的相位位移量。 6 ·如申請專利範圍第4項之裝置’其中該Bragg光栅 (19、21)包括具有至少四個7^2的相位位移量。 7.如申請專利範圍第3項之裝置’其中導波管（1 5 )中至 少一個係提供有一相位調整裝置（3 3 )’以用來調整所有波 長頻道（λ i、又2、···、又η、又i )的相位，而其中該相位調 整裝置（33)係位於該第一 MMI電搞器（3)與該Bragg光栅 (1 9、2 1 )之間。 8 ·如申請專利範圍第7項之裝置，其中配置一個第一群 組（3 7 )的B r a g g光栅用以進行低通濾波，以及一個第二群 組（3 9 )的B r a g g光柵用以進行高通濾波。 9 ·如申請專利範圍第8項之裝置，其中該B r a g g光柵 (3 7，3 9 )係屬線性調頻的（c h 1 r P e d )。 l〇.如申請專利範圍第8項之裝置，其中導波管（1 5 )中 至少一個係提供有一相位調整裝置（4 0 )，以用來調整所有 波長頻道（λ i、λ 2、…、又η、又j )的相位，而其中該相位 調整裝置（40)係位於該第一MMI電耦器（3)與該Bragg光柵 (1 9、2 1 )之間.，而另外並提供有一相位調整裝置（4 1 )，以你 便用來調整該波長頻道（又i + l、…、λ η )的相位，而這些頻 道係經由配置用以進行低通濾波的B r a g g光柵而來，其
    O:\63\63699.ptc 第22頁 2001.10.15.022 494648 修正 案號 89106620 六、申請專利範圍 中該相位調整裝置（4 1 )係伤认# D ^ 與第二群組（39)之間。於該Bragg光柵弟一群組（37) 11. 如申請專利範圍第2項之裝置， 管（1 7 )係提供有一相位調整F ri . .個V波 彻、士旦相、者々馇一、士曰，裝置（3 5 ) ’以便用來調整該多 敕狀番MO在你於々、士 ΐ ( ^的相位，其中該相位調 耦器（23)之間。 示一㈣！电 12. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中導波管（⑺中 至少一個係提供有一相位調整梦 夕加、士且相、蓄々S 、士曰，裝置（3 5 ) 以便用來調整該 夕個波長頻迢之另一波長頻道（Xj)的相位，苴 調整裝置（35)係位於該波長選擇裝置（19、2U、: 電耦器（23)之間。 ’、 13·如申請專利範圍第2項之裝置，其中包括一以光學 連接於弟一MMI電輕杰輸入（5 )處的第一接取導波管（3 7 )， 一以光學連接於第一 MMI電搞器輸出（7)處的第二接取導波 管（39) ’ 一以光學連接於弟^一 MMI電轉器輪出（2g)處的第 三接取導波管（41) ’以及一以光學連接於第二龍1 ^耦器 輸入（31)處的弟四接取導波管（43)。 14.如申請專利範圍第13項之裝置’其中各個接取導波 管均由一單模導波管所組成。 15·如申請專利範圍第1 3項之裝置，其中該以光學連接 於第二MMI電耦器的輸出處之第三接取導波管^41 )裡，提 供有一帶通遽波器（45)，以便自該多個波長=道内遽出該 第一波長頻道（h)。
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    2001.10.15· 023
    494648 案號 89106620 年（〇月/了曰 修正 六、申請專利範圍 16. 如申請專利範圍第1 5項之裝置，其中該帶通濾波器 係由Μ Μ I為基礎的M i c h e 1 s ο η干涉儀結構（4 5 )所組成。 17. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中該多個波長頻 道内的第一波長頻道（λ i)，以及另一波長頻道（λ』·），係 以相同波長為中心。 18. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中各個MM I電耦器 之尺寸均為2 X2。 19. 一種用於波長多工式光學訊號的光加/減多工處理 之方法，其中該訊號係由多數個光學波長頻道（λ 1、 λ 2..... λ η)所組成，該特徵為具有下列步驟： - 在第一 ΜΜΙ電耗器（3)的輸入處輸入該多工訊號’並且在 第一 MM I電耦器（3 )内將該多工訊號分割成為諸項成份，其 _ 中彼等成份係於第一ΜΜΙ電耦器的ΜΙ/ΜΖΙ埠（9、1 1 )處被予 以成像化； - 將彼等於第一ΜΜΙ電耦器的ΜΙ/ΜΖΙ埠（9、1 1 )處被成像化 的成份，輸入及傳送到導波管（1 5、1 7 )内； -傳輸該輸入與傳輸進入該導波管（15、17)内的成份，其 中透過該波長選擇裝置（1 9、2 1 )，彼等成份經組合後可構 成該多個波長頻道内的第一頻道（λ i ); -在該波長選擇裝置（1 9、2 1 )，反射掉該輸入與傳輸進入 該導波管内之多個波長頻道的其他頻道（λ 1、λ 2、… λ i-i、入 i + 1、…、λη)； -輸入經由該波長選擇裝置（19、21)而傳來的成份，其成 份在第二ΜΜΙ電耦器（23)的ΜΙ/ΜΖΙ埠（25、27)處，經組合
    O:\63\63699.ptc 第24頁 2001.10.15.024 494648 --89106620 — 办年（〇 月 q 日 倐正 >^ 六、申請專利範圍 後即可構成該多個波長頻道内的第一頻道（λ i )，旅躺 ，第二MMI電耦器處合併這些成份，以及在該第二MM I電 裔的輸出（29)處將這些成份予以成像化；及 立中 一輸入被该波長選擇裝置（1 9、2 1 )所反射掉的成伤’ ^德 彼等成份第一職1電耦器的MI/MZI埠（9、11)處，經組口 即可構成該多個波長頻道内的其他頻道（λ ^、λ 2、··合 入广1、、)........ ，在該第一ΜΜΙ電搞器（3)内將:口以 併’然後在該第一 ΜΜ I電耦器的輸出（7 )處將這些成伤 成像化。 2 0·如申請專利範圍第丨9項之方法，其中更具有下列y 驟： φ —在該第二職1電耦器（23)的輸入（31)處輸入該另〆波長^ ^員道（、又」），並且在第二MM j電搞器（2 3 )内將該多工訊號7刀 割成為諸項成份，其中彼等成份係於第二龍I電耦器的 MI/MZI埠(/5、27)處被予以成像化； -輸入彼^於第二顧1電耦器的1^1/}^21埠（25、27)處被成 像化的成份’並且將其傳送到導波管（丨5、1 7 )内； 一傳輸該輸入與傳輪進入該導波管（1 5、1 7 )内的成份，其 中’透過該波長選擇裝置（1 9、2 1 )，彼等成份經組合後可 構成該多個波長頻道内的另一頻道（λ以及 -輸入經由該波長選擇裝置（19、21)而傳來的成份，這些 成份在第二MMI電耦器的MI/MZI埠（9、u)處，經過組合後 即可構成遠^多個波長頻道内的另一頻道（又】以及在第 一 MMI電搞為的輸出（7)處，連同經組合後可構成該多個波
    O:\63\63699.ptc 第25頁 2001.10.15.025 奶4648 ______案號 89106620__?〇 年 10 月 Γ/ 曰_修正_____ 六、申請專利範圍 長頻道的其他頻道（、又2、…又η、又i+1、…、λη)之成 份，將這些成份共同組合起來，並將其成像化。 21· 如申請專利範圍第20項之方法，其中 〜該多工訊號係於第一接取導波管（37)内傳輸至第一 ΜΜΙ 電耦器輸入（5)處，其中該第一接取導波管（37)是以光通 方式連接於第一 ΜΜΙ電耦器輸入（5)處； 〜該多個波長頻道的另一頻道（λ』）以及其他頻道（、 λ2、…Ah、；li+1、…、；ln)係輸出至第二接取導波管 (39)内，而該第二接取導波管（39)係以光通方式連接於第 — MMI電耦器輸出（7)處；
    〜該多個波長頻道的第一頻道（λ〖）係輸出至第三接取導 波管（4 1 )内，該第三接取導波管（4 1 )係以光通方式連接於 第二WI電耦器輸出（29)處；、並且^〜 ^ 、另〆頻道（λ j )係於弟四接取導波官 、該多個波長頻道1 ^電耦器輸入（3 1 )處，該第四接取導 (43)内輸出至第二式速接於第二MMI電耦器輸入（31) 波管（4 3 )係以光通方》 疼。 第19項之方法，其中所有的接取導 2 2.如申請專利雜管所組成。
    波管均由所單模導^ ^第2 1項之方法，其中該多個波長頻 2 3.如申請專剎气輸出至第三接取導波管（3 9 )，且此 道的第一頻道（λί)你處j里。 後均為經帶通濾波=^第2 3項之方法，其中該多個波長頻 24·如申請專利#由ζΜΜΙ為基礎之Michelson干涉儀 道的第一頻道（λί)<"
    2001.10.15. 026 O:\63\63699.ptc 案號 89106620 修正 494648 ?0年ί。月/7曰 六、申請專利範圍 結構（4 5 )而進行其帶通濾波處理。 25. 如申請專利範圍第1 9項之方法，其中，該波長選擇 裝置（1 9、2 1 )係由B r a g g光栅所組成。 26. 如申請專利範圍第25項之方法，其中該Bragg光栅 (1 9，2 1 )為經相位位移。 27. 如申請專利範圍第1 9項之方法，其中該多個波長頻 道第一頻道（λ i)的相位，係由置放於第一（3 )以及第二 (2 3 ) MM I電耦器之間的調整裝置所調整。 2 8. 如申請專利範圍第1 9項之方法，其中該多個波長頻 道的其他頻道（、λ2、…、；li + 1..... λη) 的相 位，係由置放於第一（3 )以及第二（2 3 ) MM I電耦器之間的至 少一個調整裝置所調整。
    O:\63\63699.ptc 第27頁 2001.10.15. 027
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