Grismlens複合式分波多工器系統

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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)

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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
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指導教授

張正陽(Jeng-Yang Chang)

審核日期

2004-7-13

推文