WO2010148910A1 - 光滤波器及其分光方法 - Google Patents

Description

波器及其分光方法 本 要求于2009 6 24 提交中 利局、 200910148173．7、 波器及其分光方法"的中 的 先 其全部內容 引用 合在本 中。 本 要求于 2009 7 24 提交中 利局、

200910159644．4、 波器及其分光方法"的中 的 先 其 全部內容 引用結合在本 中。 木領域

本 涉及通信 木領域 特別涉及 波器及其分光方法。

背景

通信和阿 的迅猛 大地 了人們的生活 同 人們 通信系統的要求 也越來越高。 因此 通信系統需要支持史大容量、 高速率和 。 通信 是一 以光波力 輸媒 的通信方式 然光波和 哉 同 磁波 但光波的頻率 比 哉 波的頻率高 光波的 比 哉 波的 由此 通信具有 、 通信容量大和 能力 等 因而 通信 木受到人們 。

在 通信系統中 通常 密集 e seWaVee g vso pex g

" 木 增加 仟 阿的 密集 木 在一根 仟 把不同 的光 合井 而能 提高 輸性能 增加阿 容量

萬 。但是 在現有的光通信系統中 通常需要 系統中的各

如 能量 化等 而 通信系統中的光 合了多 的光 不 利于分析 信息 因此需要 波器 然 于 的 光 分析 等 她 。特別地 可 波器由于 自由 所需 要的 而受到 的 。

目前 波器主要通 下 的方案 的可 。 方案是 用分光器件 和 E S反射鏡的光 波器20 如 1所示。 波器20包括光束輸入 21、 分光器 件22 E S反射鏡23和光束輸出 24 其中分光器件22可以是角色 。 分光器件 22可以把不同波段的光分 不同波段的光以不同的角度入射 E S反射鏡23 通

E S反射鏡23的傾斜角度 特定 的光。 方案的光 波器 然 自由 但是由于 波器包括分光器件22和 E S反射鏡23 元 件 因而 波器休 較大 不易集成和控制。 內容

此 本 要解決的 木 是提供 神不 快速 輸出 而且休 小 于集成和控制的光 波器。

解決上 木 本 提供了一 波器 波器包括 光束入射 于 多 光束

可 E S 可 E S 的多 之同能 相互 以 可 E S 的

光束接收 于接收 多 光束中具有特定 的光束 以及

和控制 于 控制所 可 E S 的 而 具有特定 的光束的 角度

其中 光束入射 、 可 E S 和 光束接收部的相 位置固 定 多 光束 光束入射 入射到 可 E S

光束接收部位于 多 光束的 射方向 以使得 光束接收 接收 具 有特定 的光束。

本 提供了一神分光的方法 方法 于 波器 波器 包括光束入射 、 可 E S 、 光束接收 以及 和控制 方法包 括

所迷光束入射 多 光束 將 多 光束入射到 可 E S 可 E S 反射或透射由 光束入射 入射的 多 光束

和控制 控制所 可 E S 的 以及 光束接收 接收 輸出由 可 E S 反射或透射的 多 光 束中具有特定 的光束。

于上 木方案 由于本 的光 波器 可 E S 因而 多 光束中不同 的光束以不同的 角度 且 控制可 E S 的 不同 的光束的 角度 而 波器 自 由且快速 特定 的光束。 同 由于可 E S 休 小、 于集成和控 制 因而 于本方案的光 波器具有休 小、 于操作和集成的 。 了 清楚地稅明本 或現有 木中的 木方案 下面將 本 或現有 木 中所需要使用的 而易凡 下面 的 是一些 于本領域普通 木人 在不付出 造性 的前提下 可 以 得其他的 。

1是現有 木中的光 波器的 示意

2是本 的光 波器的 示意

3是本 的另一 波器的 示意

4是本 中的可 E S 的原理示意

5是本 的再 波器的 示意 以及

6是本 的分光方法的流程 。

本 的方式

下面將結合本 中的 本 中的 木方案 清楚、完整 地 昂然 的 是本 的一部分 而不是全部的 。 于 本 明中的 本領域普通 木人 在沒有做出 造性 前提下 得的所有其 他 都 于本 明保 的 。

本 提供了一 波器 波器包括 光束入射 、可 E S c oEec o- ec a ca Syse 可 微 系統 、 光束接收 以及 和 控制 其中 光束入射部用于 多 光束 可 E S 包括多

多 之同能 相 于彼此 包括相 于彼此水平移 和/或 向 光束接收部用于接收多 光束中具有特定 的光束 和控制 于

可 E S 的 而 具有特定 的光束的 角度 光束入 射 、 可 E S 和光束接收部的相 位置固定 多 光束 光束 入射 入射到可 E S 光束接收部位于多 光束的 射方向 以使得 光束接收 接收具有特定 的光束。

由于本 的光 波器 可 E S 因而能 多 光束中 不同 的光束以不同的 角度 且 控制可 E S 的

不同 的光束的 角度 而 波器 自由且方便 特定 的光束。 同 由于可 E S 休 小、 于集成和控制 因而 于本方案 的光 波器 具有休 小、 于控制和集成的 。

在本 中 如 2所示 本 提供了一 波器100 波器100包括光束入射 110、可 E S 120、 光束接收 130以及 和 圈中 。 光束入射 110可以是輸入 器件 例如 仟 光束入射 110可以用來 多 光束 例如 合光束 的 。 光束接收 130可以是輸 出 器件 用來接收光束 可 光束 且光束接收 130 于多 光束 可 E S 120之 的 射方向 例如 光束接收 130可以是 仟。 可 E S 120包括多 彼此之同能 相互 的光 以使得可 E S 的 看多 之同相 于彼此 而 。 可 E S 是 微 系統 木制作的可 其中核可 可以 用住微加工技木 制作出 微米級別的光 外部控制 核可 的 參數 控制 光能量的重新分配 或核可 E S 的多 可以用光刻技木 或 用本領域或 休領域普通 木人 熟知的 木 形成。 其中 可 E S "中的 可 "的 是指 通迂 和控制 的 控制 可以使得 預期的 而 常數、 等 參數的 引起 射 光和 的光能分布 化 得到預期的 和 能量分布特性。

包括多 的多 光束 光束入射 110入射到可 E S 120 方程

1

可知 于不同 的入射光 在 參數不 的 況下 其 角度不同 即多 光束中不同 的光束 了 萬 其中 是 是入射光波 是 參數 是入射光哉 哉的夾角 即入射 8是 射光哉 哉的夾角 即 。

和控制 控制可 E S 的 而可以自由 期望 的光束 如 2所示 需要 多 光束中 的光束 可以 和控制 來控制可 E S 使得可 E S 120的多

s． 數 小 于 的 十s． 之同的同 小 即 參 光束而言

必須保持不 那 s 必須 大 因而 的特定光束的

而光束接收 130可以接收 特定光束。此外 通 和控制 的 控制多 的 快速 萬 所需要的 且 萬出的特定 的光束 容 易被光束接收 接收 降低 波器中 光束 的要求 提高 波器 的速 度 且 于操作。 因此 本 的光 波器 自由且方便 特定 的光束。此外 E S元件休 小 低 容易 批量生 且 低 而使得 波 器具有很高的 爭力。 另一方面 方向而言 可 E S 容易 集成和控制。

在本 中 光束入射 、 可 E S 和光束接收部的相 位置可 以固定 而可以降低 波器 定性的要求 且 者的相 位置可以 成多 光束 光束入射 入射到可 E S 光束接收部位于多 光束的 射方向 以使得光束接收 接收具有特定 的光束 而 波器可以

和控制 控制光束的 角度就可以使得光束接收 容易地接收具有特定 的光束 使得光束 合容易 且 輸出 的操作方便且快捷。

在本 中 可 E S 可以是反射型的光 也可以是透射型的 光 。 可 E S 反射 光束入射部和光束接收部位于可

E S 的同一 如 2所示光束入射 110和光束接收 130 于可 E S 120的同一 可 E S 透射 光束入射部和光束接收 于可 E S 的 而多 光束 光束入射 入射到可 E S 光束接收部位于多 光束的 射方向 由此使得光束接收 接收具有特定 的光束。

在本 中 波器 可以包括第一透鏡 例如 透鏡 第一透鏡可 以 于光束入射部和可 E S 之同 例如第一透鏡 于光束入射部的 使得瓜光束入射 的多 光束 入射到可 E S 。 波器 可以包括第二透鏡 例如自聚焦透鏡 第二透鏡 于可 E S 和光束接收 之同 例如第二透鏡 于光束接收部的 使得具有特定 的光束全 由光束 接收 接收 而 于具有特定 的光束 接收 增加光束 合效率。 第一透鏡和第 二透鏡可以是 透鏡 也可以是球面透鏡 透鏡表面可以 有增 以 于光束的 合。

在本 中 如 3所示 本 提供了一 波器200 波器200可以包括光束入射 110、可 E S 220、 光束接收 130以及 和控制 圈中 。 其中 可 E S 220可以是相位

的 a 相卻 的橫向同 b 相卻 的 向高度 可 E S 的光 參數 d 則d a+b。 如 4所示 相隔 萬 d的 任意光束 和 2以入射 a入射到可 E S 上 以 0 由 此 分析相位 可 E S 的工作原理。

在 4的 a 中 入射光束 2相 于入射光束 的光 2

2 h． ．s +h/cos o +h Cos

2 在 4的 b 中 射光束 4相 于 射光束 3的光 43

43 /a 8 S 8 S 8+h COS8 3 因此 由于可 E S 的作用而引起的光 化 和 的相位 分別

由式 5 可知 相位 可 E S 生的相位 由 部分 一部分 是由于相卻 的橫向同 的 化所引起的相位 另一部分是相卻 的 向高度 的 化所引起的相位 。 因此 通 和控制 來控制多 彼此 之同相互 使得相位 可 E S 的橫向同 3所示 和/ 或 向高度 5所示 使得光束的相位 由此具有特定 的光束的 即相位 可 E S 同 可以自由地

且 波器 和控制 快速 容易地 特定 的 的 光的 較高 光能 較小。

在本 中 本 提供了一 波器300 波器300可 以包括光束入射 110、可 E S 320、 光束接收 130以及 和控制 圈中 。 其中 可 E S 320可以是因 。 原理的基 本 同 可以分析得到 的因 可以 具有特定 的光束 的 角度。 因此 波器同 可以自由地 。

本 涉及的光 波器 包括的部件、 相 位置 、 及功效等 可以 上 2和 3 涉及的 揭露的相夫內容 在此不再 。

本 提供了一神分光的方法 方法 于 波器 波器包括 光束入射 、 可 E S 、 光束接收 以及 和控制 如 6所示 方法包括 S 0 光束入射 多 光束 將多 光束入射到可 E S S120 可 E S 反射或透射由光束入射 入射的多 光束

S130 和控制 控制可 E S 的 以及

S140 光束接收 接收 輸出由可 E S 反射或透射的多 光束中 有特定 的光束。

以 2 光束入射 110 多 光束 將多 光束入射到可 E S 120 可 E S 120反射由光束入射 110入射的多 光束 和控 制 圈中 可以 于可 E S 120的 前 、 光束入射 110 可 E S 120和光束接收 130的相 位置 即多 光束的入射 和 具有特定 的光束的 、 期望輸出的光束的 例如 2或 控 制可 E S 120的 然 光束接收 130接收 輸出由可 E S 120反射的多 光束中具有特定 的光束 例如 2或 1

在上 中 步驟 S130沒有特別的 限定 只要步驟 S130 于步驟 S140 之前即可 例如步驟S130可以 于步驟S 或S120之前。 由于本 的分光 方法可以 于 于可 E S 的光 波器 因而本方法 不同 的光束的 角度 快速 地分光。

下面以 2中的光 波器 100 和控制 可 E S 的 的方法。 波器 100期望 多 光束中 的光束 可以 光束入射 110 光束接收 130之同的相 位置 例如 多 光束的入射 和具有特定 的光束的 于公式 1 定可 E S 的光 參數 即 相卻 之同的同 可由 和控制 可 E S 的 前 來控制可 E S 的光 之同的 例如增大或減小可 E S 的 而 可 E S 的 使得 的光束 合 光束接收 130。 波器100期望 多 光束中 2的光束 于同 的方法可由 和控制 來控制可 E S 的 使得 2 的光束 合 光束接收 130

本領域普通 木人 可以 到 結合本文中 公升的 的各 的 及算法步驟 以 于硬件、 軟件或者 者的結合 了清楚地稅 硬 件和軟件的可互換 在上 明中 按照功能一般性地 了各 的 成及 。 功能究竟以硬件 是軟件方式 取決于 木方案的特定 和 。 此 木人 可以 特定的 用來使用不同方法 的功能 但是 不 超出本 的 。

結合本文中 公升的 的方法或算法的步驟可以用硬件、她理器 的軟 件 或者 者的結合 。 軟件 可以置于 存儲器 RA 4 、 內 、 只 存儲器 RO 、 可 RO 、 可擦除可 RO 、 寄存器、 、 可 、 C -RO 、 或 木領域內 的任意其它形式的存儲 中。

本 明通 參考 結合 的方式 了 但本 不限于此。在不 萬本 的精神和 的前提下 本領域的普通 木人 可以 本 的 行各 等 的 和 而 都在本 的 內。

Claims

要求

1． 波器 其特 在于 包括

光束入射 于 多 光束

可 E S 可 E S 的多 之同能 相互 以 可 E S 的

光束接收 于接收 多 光束中具有特定 的光束 以及

和控制 于 控制所 可 E S 的 而 具有特定 的光束的 角度

其中 光束入射 、 可 E S 和 光束接收部的相 位置固 多 光束 光束入射 入射到 可 E S

光束接收部位于 多 光束的 射方向 以使得 光束接收 接收 具 有特定 的光束。

2． 要求1 的光 波器 其特 在于 可 E S 反射 光束入射部和 光束接收部位于 可 E S 的同一 。

3． 要求1 的光 波器 其特 在于 可 E S 透射 光束入射部和 光束接收部位于 可 E S 的 。

4． 要求1至3中任一 的光 波器 其特 在于 可 E S 力相位 或 。

5． 要求 1至3中任一 的光 波器 其特 在于 波器 包括第一透鏡 第一透鏡 于 光束入射部和 可 E S 之同 以 光束入射 的多 光束。

6． 要求 1至3中任一 的光 波器 其特 在于 波器 包括第二透鏡 第二透鏡 于 可 E S 和 光束接收 之同 以 使得 具有特定 的光束全 由 光束接收 接收。

7． 神分光的方法 其特 在于 方法包括

將接收到的多 光束入射到可 E S 控制所 可 E S 的 將 入射的多 光束 可 E S 反射或透射 將 多 光束中具有特定 的光束在特定方向輸出。

8． 要求7 的方法 其特 在于 控制所 可 E S 的 將 入射的多 光束 可 E S 反射或透射包括 控制所 可 E S 的 參數 將 入射的多 光束 可 E S 反射或透射。

9． 要求 7 的方法 其特 在于 方法 于 波器 波器包括光束入射 、 可 E S 、 光束接收 以及 和控制

方法包括

所迷光束入射 多 光束 將 多 光束入射到 可 E S 可 E S 反射或透射由 光束入射 入射的 多 光束

和控制 控制所 可 E S 的 以及 光束接收 接收 輸出由 可 E S 反射或透射的 多 光 束中具有特定 的光束。

10． 要求9 的方法 其特 在于 和控制 于 可 E S 的 前 、 光束入射 、 可 E S 和 光束接收 部的相 位置 、期望輸出的光束的 控制所 可 S 的 。