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單級1X5光柵輔助波長多工結構 single-stage 1x5 grating-assisted wavelength division multiplexer
專利名稱 單級1X5光柵輔助波長多工結構 single-stage 1x5 grating-assisted wavelength division multiplexer
申請日 (校編號) 2011/05/12  (099084US)
2011/01/20  (099084TW)
專利證書號 8,478,091 美國
I415411 中華民國
專利權人 國立中央大學
發明人 綦振瀛、盧鴻智


技術摘要:
一種單級1x5光柵輔助(Grating-Assisted)波長多工(Wavelength Division Multiplexing)結構,係結合光柵輔助非對稱馬赫任德干涉(Mach-Zehnder Interferometer)結構、光柵輔助交換狀態(Cross-State)方向耦合結構、與獨創之次頻帶消除器所組成,使其使用一般光柵即可單級同時五通道波長多工,而不必使用布拉格光柵(Bragg Grating),即可產生近似理想之矩形帶通濾波頻帶;並同時擁有短小尺寸之優點,能應用在晶片間光互連(IC-to-IC Optical Interconnect)之核心元件-單晶片光收發器(Optical Transceiver)之多工(Multiplexing)與解多工(Demultiplexing)之波長多工器之上,可大幅度縮小尺寸,並且製程簡單,同時亦具有良好之效能。

解決的問題或達成的功效:
本發明係有關於一種單級1x5光柵輔助波長多工結構,尤指涉及一種能應用在晶片間光互連之核心元件-單晶片光收發器之多工與解多工之波長多工器之上,特別係指使用一般光柵即可單級同時五通道波長多工,產生近似理想之矩形帶通濾波頻帶,並擁有短小尺寸之單級1x5五通道波長多工結構者。

應用領域:
光通訊

適用產品:
光通訊晶片

IPC:
H04J-014/02(2006.01);G02B-006/34(2006.01)

Claim 1:
1.一種單級1x5光柵輔助波長多工結構,係包括:一光柵輔助非對稱馬赫任德干涉結構,係包含一第一3dB方向耦合結構,其連接於一第一輸入波導之一端,接收由該第一輸入波導傳送之光,並將光功率平均分成兩道;一非對稱相位偏移波導,其一端係連接於該第一3dB方向耦合結構,包含有一第一長度相位偏移波導及一第二長度相位偏移波導,具有部分長度平行並維持固定間隔之平行區域,可將均分功率之兩道光經過長度不同之第一、二長度相位偏移波導,產生相位差;一第一光柵結構,係設於該第一、二長度相位偏移波導之平行區域之上;及一第二3dB方向耦合結構,係連接於該非對稱相位偏移波導另一端,接收由該非對稱相位偏移波導產生不同相位差之兩道光,將其彼此干涉,並以不同之干涉情形,使不同光波長之光分別耦合至一第一輸出波導、一第六輸出波導或一第七輸出波導之不同輸出,俾令產生波長多工;一第一光柵輔助交換狀態方向耦合結構,其一端係以該第六輸出波導與該光柵輔助非對稱馬赫任德干涉結構一端相連接,包含該第六輸出波導,其一端連接於該第一長度相位偏移波導一端;一第四輸出波導,其一端部分長度係與該第六輸出波導另一端部分長度平行且維持固定間隔;一第二光柵結構,係設於兩平行之第四、六輸出波導之上;及一第二輸出波導,其一端係連接於該第四輸出波導一端;一第二光柵輔助交換狀態方向耦合結構,其一端係以該第七輸出波導與該光柵輔助非對稱馬赫任德干涉結構另一端相連接,包含該第七輸出波導,其一端連接於該第二長度相位偏移波導一端;一第五輸出波導,其一端部分長度係與該第七輸出波導另一端部分長度平行且維持固定間隔;一第三光柵結構,係設於兩平行之第五、七輸出波導之上;及一第三輸出波導,其一端係連接於該第五輸出波導一端;一第一次頻帶消除器,其一端係以該第一輸出波導與該光柵輔助非對稱馬赫任德干涉結構另一端相連接,包含該第一輸出波導,其一端連接於該第一長度相位偏移波導另一端;一連接波導,其一端部分長度係與該第一輸出波導另一端部分長度平行且維持固定間隔;及一第四光柵結構,係設於兩平行之第一輸出波導與連接波導之上;一第二次頻帶消除器,其一端係以該連接波導與該第一次頻帶消除器另一端相連接,包含該連接波導;一第八輸出波導,其一端部分長度係與該連接波導另一端部分長度平行且維持固定間隔;及一第五光柵結構,係設於兩平行之第八輸出波導與連接波導之上;一第三次頻帶消除器,其一端係以該第二輸出波導與該第一光柵輔助交換狀態方向耦合結構另一端相連接,包含該第二輸出波導;一第九輸出波導,其一端部分長度係與該第二輸出波導另一端部分長度平行且維持固定間隔;及一第六光柵結構,係設於兩平行之第二、九輸出波導之上;以及一第四次頻帶消除器,其一端係以該第三輸出波導與該第二光柵輔助交換狀態方向耦合結構另一端相連接,包含該第三輸出波導;一第十輸出波導,其一端部分長度係與該第三輸出波導另一端部分長度平行且維持固定間隔;及一第七光柵結構,係設於兩平行之第三、十輸出波導之上。

相關圖片:
     
 
     
 
     
 
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