光波导一对五分光器-龙华科技大学.PDF

光波導一對五分光器 光波導一對五分光器 陳瑞鑫 1 何建業、王勝緯、陳令曉、周文建、蔡家欣 2 1 2 龍華科技大學 龍華科技大學 電機系 電子系 摘要 本文設計並分析了新型的光波導一對五分光器，原理是利用漸變式光波導結構，進 行光波能量的重新分配，最後分別在玻璃與鈮酸鋰兩種介質基板上，成功設計出低損失 之一對五分光器。對於輸出波導間的分光比例，可以藉由調整漸變式光波導的寬度以及 改變中央波導的位置來微調。文中對於鈮酸鋰基板的特性，也有所介紹。 關鍵詞： 積體光學，分波多工，光波導，鈮酸鋰晶體。 1.簡介 由對於波導的製作量測及大角度低損失的 彎曲波導，並由此製作光調制器及光學邏 1.1 積體光學技術 輯閘與波導雷射均有系統及深入的研究。 在積體光學研究上，以鈮酸鋰為基板發展 積體光學源於 1960年代，由於近年光 應用於高密度分波多工 (dense wavelength 學的研究與進步，也逐漸取代了許多的傳 的平面型波 division multiplexing, DWDM) 統元件，當然也架構了許多新模式的製造 導結構，以作為先進光纖通訊的關鍵元件。 方式和應用範圍，雖然研發成本較一般高, 但只要技術成熟及穩定度高，而後所帶來 的經濟效益將比傳統的獲利更為可觀，體 1.2研究動機 積小，效率高，光能量集中，電壓低，速 使用鈮酸鋰製作的光學元件中，因為 度快及有波動光學特性，可析範圍也更 鈮酸鋰所具有的非等向特性，於普極化 廣，且穩定度和完整度也跟著提升，積體 與非普極化 有著 化後也可杜絕掉部份的外在干擾，如震動 (ordinary) (extraordinary) 不同的折射率，所以可由此特性加以利用 和溼度和溫度變化等 … ，未來的光學元件 於極化分離器之領域，當然以鈦擴散和鈦 再配合上奈米加工的技術也顯現出將來可 波導也可應用，但是鈦元件的波導抗光折 用的領域也將會更精進。 效應較差，使得元件的穩定性不夠理想。 在積體光學的各種元件及系統上，波 以本論文的擇材因素，則選擇了鈮酸 導乃是其基本結構，為達到高度的積體