TW521165B - Method to reduce the transmission FWHM of slant type fiber grating - Google Patents

Description

5211,65

種5 Π ί ?於一種傾斜式光纖光栅，特別是有關於 二Π::低傾斜式光纖光栅之穿透頻譜半高頻寬之方法。 ΐίΐ!的增益是與波長相關的，不同波長的光訊號在通 ==器後會得到不同之增益，在長距離通訊系統中， 的地之前需經過多次放大，若是在每一次的放 =中，某些波長訊號皆得到較大的增益，某些波長訊 说小的增益’如此累積效應，大增益訊號與小增益 通说功率愈懸殊’在接收訊號時，會產生很多的問題。所 以=光分波多工（WDM)系統中，增益等化，將光放大器 設計成各個波長的增益相等，是非常重要的。 市面上有兩種常用的增益等化方法：一是利用長週期 光纖光栅（LPG)來做增益等化的動作，其優點是低成本與 低插入彳貝失，缺點是LPG對環境溫度的變化及彎曲非常的 敏感，需要特殊的封裝技術；另一種方法是利用傾斜式光 纖光栅（SFBG)，其兼具LPG的優點與對環境溫度的變化及 彎曲的不敏感性等好處。 、但疋，利用傳統單模光纖或光感性光纖製作傾斜式光 纖光柵，其穿透頻譜半高頻寬（Frequency Width

Maximum，FWHM)都太寬（>20mm)，無法應用在光纖放大器 的增益等化上，市面上亦買不到應用在傾斜式光纖光栅之 具有窄穿透頻譜半高頻寬之特殊光纖，因此發展此特殊光 纖成為光放大器增益等化之一重要課題。 nM J Holmes，等在” Novel Fiber Design f〇r

Narrow-Band Symmetric Response Sidetap Filters with Suppressed Leaky Mode Resonance” 中，提到降低 Ι^ΗΊΙΗ 第4頁 521165

傾斜式 折射率 芯和纖 式光纖 同 穿透頻 光感性 光訊號 殼，其 光栅之 殼之折 半高頻 光纖光栅之 分析和傳統 殼處加上不 光柵之穿透 樣地，本發 譜半高頻寬 光纖中。上 、一内纖殼 位於上述内 穿透頻譜半 射率或直徑 寬。 牙透頻譜半高頻寬的 階梯折射分佈光纖相 同大小之光感性，藉 頻禮半高頻寬之光纖 明亦提出一種可降低 之方法，上述傾斜式 述光感性光纖包括一 ，其位於上述纖芯之 纖殼之外周圓。上述 高頻寬之方法至少包 ’藉此降低傾斜式光 光纖設計 同，差異 此可達成 設計。 傾斜式光 光纖光柵 纖芯’其 外周圍以 可降低傾 括：增加」 纖光柵之 ，光纖的 點在於纖 降低傾斜 纖光柵之 製作於一 用來傳送 及一纖 斜式光纖 二述内纖 穿透頻譜 本發明提出另一種可降低傾斜式光纖光柵之穿透頻譜 半高頻寬之方法。上述傾斜式光纖光柵製作於一光感性光 纖中’上述光感性光纖包括一纖芯，其用來傳送光訊號、 一内纖殼，其位於上述纖芯之外周圍以及一纖殼，其位於 該内纖殼之外周圓，其中上述纖殼不具有光感性，而上述 纖芯與内纖殼具有光感性。上述可降低傾斜式光纖光柵之 穿透頻譜半高頻寬之方法至少包括：降低上述纖芯之光感 性，藉此降低傾斜式光纖光柵之穿透頻譜半高頻寬。 此外，本發明再提出另一種可降低傾斜式光纖光柵之 穿透頻譜半高頻寬之方法。上述傾斜式光纖光栅製作於一 光感性光纖中。上述光感性光纖包括一内纖芯、一纖芯， 其位於上述内纖芯之外周圓，用來傳送光訊號、一内纖 殼，其位於上述纖芯之外周圍以及一纖殼，其位於上述内

521165 __案號89118902 年月日 佟正 五、發明說明（3) "" ~" 纖殼之外周圓，其中上述内纖芯與該纖殼不具有光感性， 而上述纖，與内纖殼具有光感性。上述可降低傾斜式光纖 光桃之半高寬頻寬之方法至少包括：增加該内纖芯之直 徑’藉此降低該傾斜式光纖光柵之穿透頻譜半高頻寬。 如上所述’本發明提供一種可降低傾斜式光纖光栅之 穿透頻譜半高頻寬之方法，其非常適合使用於光放大器之 增益等化。 為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明 ”、、頁易II ’下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳 細祝明如下： 圖式之簡單說明： 可第1圖係顯示出依據本發明第一與二實施例之用以說 立低彳員斜式光纖光柵之穿透頻譜半高頻寬之之方法的示 式光2 >圖係顯示出增加第1圖中該内纖殼折射率後之傾斜 ，光柵穿透頻譜之波長—穿透率關係圖式； 光纖5 3圖係顯示出增加第1圖中該内纖殼直徑後之傾斜式 、第挪穿透頻譜之波長-穿透率關係圖式；

降低倾4、;圖係顯示出依據本發明第三實施例之用以說明可 圖；、斜式光纖光柵之穿透頻譜半高頻寬之方法的示意 纖光柵办圖係顯示出降低第4圖中纖怒光感性後之傾斜式夫 第牙透頻§晋之波長-穿透率關係圖式·， 係顯示出依據本發明第四實施例之用以說明可 -----—-------- 第6頁 ^1165 ^1165 SS^ 89118902 修正 1'、發明說明⑷ 降低俩4、L t -M斜式光纖光柵之穿透頻譜半高頻寬之方法的示意 圖；以及 弟7圖係顯示出增加第6圖中該内纖芯直徑後之傾斜式 纖光柵穿透頻譜之波長—穿透率關係圖式。 付號說明： 1 〇〜光感性光纖； 11〜内纖芯； 12〜纖芯； 14—内纖殼；

16—纖殼；

Dnul 1-内纖芯直徑； 纖芯直徑；

DcU —内纖殼直徑；以及 Del -纖殼直徑。 第一實施例

"月參知第1圖’其係顯示出依據第一實施例之用以說 明本發明之可降低傾斜式光纖光柵之穿透頻譜半高頻寬之 方法的示意圖。本發明之傾斜式光纖光柵製作於一光感性 光纖1 0中。光感性光纖i 〇具有一纖芯（c 〇 r e ) i 2、一内纖殼 (Inner Cl add ing)14，其位於上述纖芯12之外周圓以及一 纖殼（Cladding)16，其位於上述内纖殼16之外周圓，其中 符號Deo、Del i、Del分別代表纖芯12、内纖殼14、纖殼16 之直控。在第1圖中，亦同時顯示出對應於光感性光纖1 0 5211,65 案號 89118901

五 發明說明（5) 之折射率分佈與光感性分 分別代表纖芯12、内纖…,二中付就nco、ncli、ncl 八故π 纖设1 4、纖殼1 6之折射率。你伞rf从 为佈可知纖芯12與内纖殼 祈射羊攸先感性 光感性。 /、有先感性，而纖殼1 6不具有 上述依據本發明第一眚 之穿透頻譜半高頻寬之去^蛀°争低傾斜式光纖光柵 射率，藉以有效降低傾斜丄增加上述内纖殼η之折 寬。第2圖係顯示出择力\式祕先纖光栅之穿透頻譜半高頻 纖光柵穿透頻譜之波^纖殼14之折射率後之傾斜式光 第二實施㈣ 之波長'穿透率關係圖式。 請參照第1圖，复位 明本發明之可降低傾斜'、.，、、不出依據第二實施例之用以說 之方法的示意圖。依摅纖光柵之穿透頻譜譜半高頻寬 光纖光柵之穿透頻譁之古t明第二實施例之可降低傾斜式 藉以有效降低傾钭^ φ祕/包括：增加内纖殼14之直徑， 圖係顯示出增力之穿透頻譜半高頻寬。第3 譜之波長1透率關/目/。减之傾m纖光柵穿透頻 第三實施例 明本=ΐ ί4降V其係顯示出依據第三實施例之用以說 …示傾斜式光纖光栅之穿透頻譜半高頻寬之 二r㈣。具有-纖芯12二=殼二 二内=:其中符號d⑶、dch、Dci分別代表纖怒 --^纖殼1 6之直徑。在第1圖中，亦同時顯示 一 — —----

521165

曰 修正 出對應於光感性光纖1 〇之折射率分佈與光感性八佈其中 、ncli、ncl分別代表纖川、内纖殼刀"、歧 之折射率。。從光感性分佈可知纖芯i 2與 光感性，但纖殼16不具有光感性。 ”内義设14具有 之穿iCC三實施例之可降低傾斜式光纖光柵 :1頻§…頻寬之方法包括：降低上述纖芯12之光感 L F1: 低傾m纖光柵之穿透㈣半高頻寬。 降低纖芯12之域性後之傾斜式光纖光柵 牙透頻瑨之波長—穿透率關係圖式。

再者，在上述方法中，亦可同時增加内纖殼14之折射 率或增加内纖殼14之直徑，藉以進一步有效降低傾斜式光 纖光柵穿透頻譜之頻寬。 第四實施例： 清參照第6圖’其係顯示出依據第四實施例之用以說 明本發明之可降低傾斜式光纖光柵之穿透頻譜半高頻寬之 方法的示意圖。本發明之傾斜式光纖光柵製作於一光感性 光纖10中。光感性光纖1〇具有一内纖芯（NuU C〇re)ll、

〆纖Ά 1 2，其位於内纖芯11之外周圓、一内纖殼1 4，其位 於上述纖芯1 2之外周圓以及一纖殼丨6，其位於上述内纖殼 16之外周圓，其中符號Dnull、Deo、Deli、Del分別代表 内纖芯11、纖芯1 2、内纖殼1 4、纖殼1 6之直徑。在第6圖 中，亦同時顯示出對應於光感性光纖丨〇之折射率分佈與光 感性分佈，其中符號nnul 1、nco、 ncl i、ncl分別代表内 纖芯11、纖怒1 2、内纖殼1 4、纖殼1 6之折射率。從光感性 分佈可知纖怒1 2與内纖殼1 4具有光感性，但内纖芯11與纖

第9頁 521165 ---案號89118902_年月日 修正 五、發明說明（7) 殼16不具有光感性。 上述依據本發明第四實施例之可降低傾斜式光纖光柵 之牙透頻譜半高頻寬之方法包括：增加上述内纖芯1 1之直 4工藉以有效降低傾斜式光纖光栅之穿透頻譜半高頻寬。 Γ透圖觸係顯^增加内纖芯11之直徑後之傾斜式光纖光柵 牙透頻瑨之波長-穿透率關係圖式。 中，亦可同時降低纖芯12之光感性，匕夢外以谁在上牛达古方法 傾斜式光纖光栅穿透頻譜之頻t。肖乂進一步有效降低 咖如上所述，本發明提供一種可降 2頻譜半高頻寬之方法，#非常適合使：式光纖光栅之 曰等化。 吏用於光放大器之 以盱ί f本發明已以-較佳實施例揭露〜，、 神本發明，任何熟習此技藝者，在不、，然其並非用 :軏圍Θ，當可作些許之更動 不脫離本發明之精 D耗圍當視後附之中請專利範_界^者=此本發明之保 1為準。

Claims (1)

1. 521165 修正 皇號891誦2 六、申請專利範圍 、1 · 一種可降低傾斜式光纖光柵之穿透頻譜半高頻寬之 方法’、該傾斜式光纖光栅製作於一光感性光纖中，該光感 性光纖包括一纖芯，其用來傳送光訊號、一内纖殼，直位 於該纖芯之外周圍以及一纖殼，其位於該内纖殼之外周 圓，該方法至少包括： 增加該内纖殼之折射率為纖殼折射率加上〇〜〇· 2倍的 纖芯折射率與纖殼折射率的差值，藉此降低該傾斜式光纖 光柵之穿透頻譜半高頻寬。 如申請專利範圍第1項所述之可降低傾斜式光纖光 ，之牙透頻譜半高頻寬之方法，更包括增加該内纖殼之直 徑為3〜6倍的纖芯直徑。 3 · —種可降低傾斜式光纖光柵之穿透頻譜半高頻寬之 方去該傾斜式光纖光柵製作於一光感性光纖中，該光感 性光纖包括一纖芯，其用來傳送光訊號、一内纖殼，其位 於該纖芯之外周圍以及一纖殼，其位於該内纖殼之外周 圓’該方法至少包括： = 增加該内纖殼之直徑為3〜6倍的纖芯直徑，藉此降低 該傾斜式光纖光柵之穿透頻譜半高頻寬。 4· 一種可降低傾斜式光纖光柵之穿透頻譜半高頻寬之 ^方法，該傾斜式光纖光柵製作於一光感性光纖中，該光 1 光纖包括一纖芯，其用來傳送光訊號、/内纖殼，其 ^於該纖芯之外周圍以及一纖殼，其位於該内纖殼之外周 :’其中該纖殼不具有光感性，而該纖芯盥該内纖殼具有 光感性，該之方法至少包括： 、 降低該纖芯之光感性為纖殼光感性的〇 4〜〇 · 8倍，藉

   521165

   ------- 89118902 _± 六、申請專利範圍 此降低該傾斜式光纖光栅之穿透頻譜半高頻寬。 ^如申請專利範圍第4項所述之可降低傾斜式光纖光 牙透頻譜半高頻寬之方法，更包括提高該内纖殼之折 玄。為纖殼折射率加上0〜0· 2倍的纖芯折射率與纖殼折 率的差值。 “ b•如申請專利範圍第4項或第5項所述之可降低傾斜式 2纖光撕之穿透頻譜半高頻寬之方法，更包括增加該内纖 设之直徑為3〜6倍的纖芯直徑。

   7 · —種可降低傾斜式光纖光栅之穿透頻譜半高頻寬之 ^方法，該傾斜式光纖光柵製作於一光感性光纖中，該光 ^丨生光纖包括一内纖芯、一纖芯，其位於該内纖芯之外周 圓，用來傳送光訊號、一内纖殼，其位於該纖芯之外周圍 =A 一纖殼，其位於該内纖殼之外周圓，其中該内纖芯與 ，纖设不具有光感性，而該纖芯與該内纖殼具有光感性， 該方法至少包括： 增加該内纖芯之直徑為纖芯直徑的〇 · ；1〜〇. 3倍，藉此 降低該傾斜式光纖光柵之穿透頻譜半高頻寬。

   8 ·如申請專利範圍第7項所述之可降低傾斜式光纖光 冊 < 牙透頻譜半高頻寬之方法，更包括降低該纖芯之光感 生為纖殼光感性的0 · 4〜0. 8倍。

   第12頁 方、9 · 一種可降低傾斜式光纖光柵之穿透頻譜半高頻寬 性去’該傾斜式光纖光柵製作於一光感性光纖中，該光 。光纖包括一内纖芯、一纖芯，其位於該内纖芯之外周 圓’用來傳送光訊號、一内纖殼，其位於該纖芯之外周 及一纖殼，其位於該内纖殼之外周圓，該方法至少包 修正 曰 丄山 89118902 “'申請專利範圍 括： (1 )增加該内纖殼之折射率； (II) 增加該内纖殼之直徑； (III) 降低該纖芯之光感性； 光柵增加該内纖芯之直徑；藉此降低該傾斜式光纖 <牙透頻譜半高頻寬。 光柵之办=申，專利範圍第9項所述之可降低傾斜式光纖 射率為纖Μ頻"日半同頻寬之方法，其中增加該内纖殼之折 率的i值折射率加上〇〜〇 · 2倍的纖芯折射率與纖殼折射 光柵2办如申請專利範圍第9項所述之可降低傾斜式光纖 菸支q p牙透頻譜半高頻寬之方法，其中增加該内纖殼之直 工為3〜6倍的纖芯直徑。 光 ·如申請專利範圍第9項所述之可降低傾斜式光纖 性透頻譜半高頻寬之方法，其中降低該纖芯之光感 為纖设光感性的0.4〜〇8倍。 13.如申請專利範圍第9項所述之可降低傾斜式光纖 透頻譜半高頻寬之方法，其中增加該内纖芯之直 仫為纖4直徑的0.Η 。