Grismlens複合式分波多工器系統

以作者查詢圖書館館藏

、以作者查詢臺灣博碩士

、以作者查詢全國書目

、勘誤回報

、線上人數：77

、訪客IP：3.15.147.199

姓名

藍孝晉(Hsiao-Chin Lan) 查詢紙本館藏

畢業系所

光電科學與工程學系

論文名稱

Grismlens複合式分波多工器系統
(Grismlens Hybrid WDM System)

相關論文

★ 富含矽奈米結構之氧化矽薄膜之成長與其特性研究	★ 導波共振光學元件應用於生物感測器之研究
★ 具平坦化側帶之超窄帶波導模態共振濾波器研究	★ 低溫成長鍺薄膜於單晶矽基板上之研究
★ 矽鍺薄膜及其應用於光偵測器之研製	★ 低溫製備磊晶鍺薄膜及矽基鍺光偵測器
★ 整合慣性感測元件之導波矽基光學平台研究	★ 矽基光偵測器研製與整合於光學波導系統
★ 光學滑鼠用之光學元件設計	★ 高效率口袋型LED 投影機之研究
★ 在波長為532nm時摻雜鉬之鈦酸鋇單晶性質研究	★ 極化繞射光學元件在高密度光學讀取頭上之應用研究
★ 不同溫度及波長之摻銠鈦酸鋇單晶性質研究	★ 經氣氛處理之鈦酸鋇單晶其光折變性質及電荷移轉與波長的關係
★ 在不同溫度時氣氛處理鈦酸鋇單晶性質之比較	★ 摻銠鈦酸鋇單晶的氧化還原與光折變性質

檔案

[Endnote RIS 格式]

[Bibtex 格式]

[相關文章]

[文章引用]

[完整記錄]

[館藏目錄]

[檢視]

[下載]

本電子論文使用權限為同意立即開放。
已達開放權限電子全文僅授權使用者為學術研究之目的，進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。
請遵守中華民國著作權法之相關規定，切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送，以免觸法。

摘要(中)

利用光柵的色散性質作為分波多工器的應用，具有低損耗、低串音現象、對偏振態損耗與環境溫度飄移不敏感等特點，然而複雜繁瑣的元件定位、封裝問題將為其發展的一大限制。本文將利用新型複合式光學元件~Grismlens，經由該元件複合式的光學調制，兼具折射之準直、聚焦以及繞射之分波的特性，將可改善透鏡與光柵之高精度定位問題。若將Grismlens應用至Littrow Type光柵式分波多工器架構中，更可簡化多工器系統之元件為Grismlens與光纖陣列，封裝上僅需處理兩者間的對位問題。
故本論文將針對Grismlens複合式分波多工器之光學系統設計與可行性量測實驗作研究探討。
　　在光學設計部份，利用該元件設計一200GHz 8Channels之高密度分波多工器，經由初階光學、光柵，以及消弭幾何像差與提升單模光纖之耦合效率的非球面透鏡的優化設計後，該系統之差入損耗達3.67dB，串音現象達62.9dB。
　　在量測實驗中，經由實驗室自行製作之Grism元件與委請製作的非球面透鏡所組裝之Grismlens進行分波多工器之光學量測。由於未使用光纖陣列作收發端，故引入一矽分光鏡使聚焦光束偏折以便於接收，卻導致了嚴重的插入損耗與串音現象。經討論後，若利用V-groove作光纖陣列的定位將可改善此量測架構上的缺失。模擬與實驗的結果也證實了Grismlens十分適合應用於光柵式分波多工器系統中。

關鍵字(中)

★ 光柵
★ 分波多工器
★ 稜鏡式透鏡光柵
★ 光柵稜鏡

關鍵字(英)

★ WDM
★ Grating
★ Grismlens
★ Grism

論文目次

目錄
誌謝
摘要
圖索引
表索引
第一章序論
1.0 前言 1
1.1 光纖通訊 2
1.2 分波多工器 5
1.3 繞射式光柵 11
第二章相關理論介紹
2.1 繞射式光柵相關理論 15
2.2 幾何光學設計相關理論 23
2.3 光束傳播法 29
2.4 光纖的耦合 31
第三章光柵式解分波多工器之系統設計
3.1 各型光柵式分波多工器簡介、比較 36
3.2 Grismlens複合式分波多工器系統之設計概念 41
3.3 Grismlens複合式分波多工器系統之設計流程 45
3.4 Grismlens複合式分波多工器系統之模擬結果 57
第四章 Grismlens複合式分波多工器相關元件製作流程
4.1 Grismlens複合式分波多工器系統之實驗架構設計 60
4.2 45度火焰型光柵之製作 64
4.3 Grism之封裝流程 65
第五章 Grismlens複合式分波多工器系統量測
5.1 Grismlens 複合式分波多工器系統量測實驗 66
5.2 相關元件之光學品質量測 69
5.3 量測結果分析與討論 72
第六章結論與展望
6.1 光學系統模擬結果討論 76
6.2 量測實驗結果討論 78
6.3 展望與未來 79
參考文獻 82
附錄A 分波多工器相關規範介紹 84
附錄B Grismlens之線色散公式修正 87

參考文獻

參考文獻
1. Joseph C. Palais, 董德國, 陳萬清譯, 光纖通訊, (東華書局, 台灣 2000)
2. 李正中, 薄膜光學與鍍膜技術, (藝軒圖書出版社, 台灣 2001)
3. 杜堃鴻, 陣列波導光柵波長多工器設計與分析, (中央大學光電所碩士論文, 台灣, 2002)
4. Yoshinori Hibino, An array of photonic filtering advantages, (Circuit & Devices, IEEE 2000)
5. S. LaRochelle, P.-Y. Cortès, H. Fathallah, L.A. Rusch, H. Ben Jaafar, Writing and applications fibre Bragg grating arrays, (SPIE proc. 2000)
6. M. C. Hutley, Diffraction Gratings, (Academic Press, London 1982)
7. Alexandros Stavdas, M. Manousakis, C. Scahill, A. Hadjifotiou, Design and performance of free-space concave grating demultiplexers for ultrawideb and WDM networks, (JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY, 2001)
8. 林俊廷, A Study on Design and Fabrication of Micro Concave Grating, (交通大學電子物理所碩士論文, 台灣, 2002)
9. Y. Sheng, D. Feng, Simon Larochlle, Analysis and synthesis of circular diffractive lens with local linear grating model and rigorous coupled-wave theory, (J. OSA, 1997)
10. J. Qiao, F. Zhao, R. T. Chen, J. W. Horwitz, and W. W. Morey, Athermalized low-loss echelle-grating-based multimode dense wavelength division demultiplexer, (Appl. Opt. 2002)
11. Joseph W. Goodman, Introduction to Fourier Optics, (McGRAW-HILL, America 2002)
12. Y. Sheng, D. Feng, Simon Larochlle, Analysis and synthesis of circular diffractive lens with local linear grating model and rigorous coupled-wave theory, (J. OSA, 1997)
13. E. G. Loewen, E. Popov, Diffraction Gratings and Applications, (Marcel Dekker, New York 1997)
14. Frank L. Pedrotti, Leno S. Pedrotti, Introduction to Optics, (Prentice-Hall, 1987)
15. Eugene Hecht, Optics, (Addison Wesley, San Francisco, 2002)
16. Smith, Modern Optical Engineering, (SPIE press, Mc Graw Hill, California, 2001)
17. Joseph M. Geary, Introduction to Lens Design, (Willmann-Bell, Inc, America, 2002)
18. code V Technology note, BPR Diffraction-based Beam Propagation, (Optical Research Associates, America)
19. ASAP Technical Guide, Breault Research Organization, Inc.
20. Yasuhiko Aoki, Toshio Kato, Rogerio Jun Mizuno, Kenichi Iga, Micro-optical bench for alignment-free optical coupling, (OSA, Applied Physics, 1999)
21. 李俊叡, 鼓形透鏡用於單模光纖收發器之設計, (中央大學光電所碩士論文, 台灣, 2003)
22. Boyd V. Hunter, Robert K. Wade, Ray T. Chen, Integrated Bi-directional Dual Axial Gradiant Refractive Index/Diffraction Grating Wavelength Division Multiplexer, (US patent NO.5,999,672, USA, 1997)
23. Brain M. Davies, Ray T. Chen, Holographic Optical Devices For Transmission Of Optical Signals, (US patent NO. 6,269,203, USA, 1999)
24. Robert H. Dueck, Joseph R. Dempewolf, Integrated Bi-directional Axial Gradiant Refractive Index/Diffraction Grating Wavelength Division Multiplexer, (US patent NO. 6,011,884, USA, 1997)
25. Noboru Ebizuka, Masanori Iye, Toshiyuki Sasaki, Optically anisotropic crystalline grisms for astronomical spectrographs, (Applied Optics, USA, 1998)
26. M. Madou, Fundamentals of Microfabricatio, (CRC, NEW York, 1997)
27. Wesley A. Traub, Constant-dispersion Grism Spectrometer For Channeled Spectra, (J. OSA, USA, 1990)
28. E. Popov, J. Hoose, B.Frankel, C. Keast, M. Fritze, T. Y. Fan, D. Yost, S. Rabe, Low polarization dependent diffraction grating for wavelength demultimlexing, (Optics Express, USA, 2004)

指導教授

張正陽(Jeng-Yang Chang)

審核日期

2004-7-13

推文