專利名稱:三通道濾光片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種濾光片(filter),特別是指一種三通道(channel)濾光片。
背景技術(shù):
在網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)日益普及和高傳輸容量快速成長下,光纖(optical fiber)通訊架構(gòu)等傳輸方式,已開始進(jìn)入時間多工與波長多工相結(jié)合的波長多工通訊系統(tǒng)(WavelengthDivision Multiplexing;WDM)時代,因此,利用光纖通訊架構(gòu)所構(gòu)成的WDM已成為數(shù)字時代不可或缺的必備工具。
常見的WDM用的濾光片大多是提供兩波段的分頻功效的雙通道濾光片,例如,使1310nm的波長產(chǎn)生穿透(transmission)并使1550nm的波長產(chǎn)生反射(reflection),或是使1550nm的波長產(chǎn)生穿透并使1310nm的波長產(chǎn)生反射。由于雙通道濾光片只能一次提供兩種訊號的分頻功效,因此,無形中增加WDM于模組上的幾何設(shè)計限制。
此外,為降低WDM于模組上的幾何設(shè)計限制,也有一次可達(dá)到三種訊號的分頻功效的濾光片,例如,使1310nm及1550nm的波長產(chǎn)生穿透,并使1625nm的波長產(chǎn)生反射。然而,此種提供1310nm及1550nm的波長具穿透性并使1625nm的波長呈反射性的三通道濾光片(也就是業(yè)界通稱的,13P15P16R三通道濾光片),則是依照熟知此技術(shù)領(lǐng)域者的設(shè)計而有所不同。
由上所述,如何增加濾光片的分頻功效以降低WDM于模組上的幾何設(shè)計的限制條件,并設(shè)計出符合13P15P16R的使用標(biāo)準(zhǔn)的三通道濾光片,是當(dāng)前設(shè)計濾光片相關(guān)領(lǐng)域常見的研究課題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種三通道濾光片,并且是一種增加濾光片的分頻功效以降低WDM于模組上的幾何設(shè)計的限制條件,并符合13P15P16R的使用標(biāo)準(zhǔn)的三通道濾光片。
本發(fā)明三通道濾光片,包含一基板、一形成于該基板上的主膜、一夾置于該基板與該主膜之間的第一匹配膜,及一疊置于該主膜的第二匹配膜。
該主膜沿一垂直于該基板且自該基板朝外的堆疊方向是呈一(6LH)M的層狀結(jié)構(gòu),其中,M為一正整數(shù),且M≥25,H是一厚度為λ0/4的高折射率(refractive index)膜層,L是一厚度為λ0/4的低折射率膜層,λ0是一介于1410nm至1450nm之間的波長。該(6LH)M的層狀結(jié)構(gòu)致使該主膜對一介于1282nm至1582nm的第一波長范圍呈一穿透性,且對大于1600nm的波長呈一反射性。
該第一匹配膜于一介于1300nm至1550nm的第二波長范圍的平均穿透衰減值(averaging transmission loss,簡寫為TLavg)是不大于1dB。
該第二匹配膜致使該主膜被夾置于該第一及第二匹配膜之間,且該第二匹配膜于一介于1290nm至1330nm的第三波長范圍及一介于1530nm至1570nm的第四波長范圍的平均穿透衰減值分別是不大于0.5dB。
本發(fā)明的功效在于,增加濾光片的分頻功效以降低WDM于模組上的幾何設(shè)計的限制條件,并提供一種符合13P15P16R的使用標(biāo)準(zhǔn)的三通道濾光片。
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明圖1是一正視示意圖,說明本發(fā)明三通道濾光片的一較佳實(shí)施例。
圖2是一平均穿透衰減曲線圖,說明該較佳實(shí)施例的一主膜的平均穿透衰減曲線。
圖3是一平均穿透衰減曲線圖,說明該較佳實(shí)施例的一第一匹配膜的平均穿透衰減曲線。
圖4是圖2及圖3經(jīng)疊加后的平均穿透衰減曲線圖。
圖5是一平均穿透衰減曲線圖,說明該較佳實(shí)施例的一第二匹配膜的平均穿透衰減曲線。
圖6是圖4及圖5經(jīng)疊加后的平均穿透衰減曲線圖。
具體實(shí)施例方式
參閱圖1,本發(fā)明三通道濾光片的一較佳實(shí)施例,包含一基板2、一形成于該基板2上的主膜3、一夾置于該基板2與該主膜3之間的第一匹配膜4,及一疊置于該主膜3的第二匹配膜5。
該主膜3沿一垂直于該基板2且自該基板2朝外的堆疊方向Y是呈一(6LH)M的層狀結(jié)構(gòu),其中,M為一正整數(shù),且M≥25。該(6LH)M的層狀結(jié)構(gòu)致使該主膜3對一介于1282nm至1582nm的第一波長范圍呈一穿透性,且對大于1600nm的波長呈一反射性。在該較佳實(shí)施例中,M等于25,也就是,該主膜3的(6LH)M的層狀結(jié)構(gòu)為(6LH)25。
該第一匹配膜4于一介于1300nm至1550nm的第二波長范圍的平均穿透衰減值是不大于1dB。在該較佳實(shí)施例中,該第一匹配膜4于該第二波長范圍的平均穿透衰減值是介于1dB至0.3dB之間,且該第一匹配膜4沿該堆疊方向Y是呈一8H6LH2L5H的層狀結(jié)構(gòu)。
該第二匹配膜5致使該主膜3被夾置于該第一及第二匹配膜4、5之間,且該第二匹配膜5于一介于1290nm至1330nm的第三波長范圍及一介于1530nm至1570nm的第四波長范圍的平均穿透衰減值分別是不大于0.5dB。在該較佳實(shí)施例中,該第二匹配膜5于該第三及第四波長范圍的平均穿透衰減值分別是介于0.5dB至0.2dB之間。且該第二匹配膜5沿該堆疊方向Y是呈一2LHLH2L4H3LH2L2H4L的層狀結(jié)構(gòu)。
在所述膜3、4、5的層狀結(jié)構(gòu)中,H是一厚度為λ0/4的高折射率膜層,L是一厚度為λ0/4的低折射率膜層,λ0是一介于1410nm至1450nm之間的波長。適用于本發(fā)明三通道濾光片的λ0是一介于1410nm至1450nm之間的波長;更佳地,該λ0的波長是介于1410nm至1420nm之間,且高、低折射率膜層的折射率是分別介于2.1至2.7之間及1.38至1.44之間。在該較佳實(shí)施例中,該λ0的波長是1417nm,且該高、低折射率膜層分別是氧化鉭(tantalum oxide)及氧化硅(silicon oxide)。
由前所述,該較佳實(shí)施例的所述膜4、3、5的層狀結(jié)構(gòu)沿該疊置方向Y依序?yàn)榛?8H6LH2L5H/(6LH)25/2LHLH2L4H3LH2L2H4L/空氣。
參閱圖2,由該主膜3在(6LH)25的層狀結(jié)構(gòu)下的平均穿透衰減曲線顯示,該主膜3雖然對該第一波長范圍(也就是,1282nm~1582nm)呈現(xiàn)穿透性,且M等于25致使該主膜3對1625nm的波長呈現(xiàn)反射性,然而,該主膜3于該第一波長范圍的平均穿透衰減曲線是呈不穩(wěn)定的走勢。
另外,參閱圖3,由該第一匹配膜4在8H6LH2L5H的層狀結(jié)構(gòu)下的平均穿透衰減曲線顯示,該第一匹配膜4于該第二波長范圍(也就是,1300nm~1550nm)的平均穿透衰減值是小于1dB。
參閱圖4,經(jīng)由圖2及圖3疊加后的平均穿透衰減曲線顯示,該第一匹配膜4于該第一波長范圍內(nèi)對該主膜3提供一平均穿透衰減的初步補(bǔ)償,以致使該主膜3及該第一匹配膜4經(jīng)疊加后的平均穿透衰減曲線趨于平穩(wěn)。然而,由圖4顯示,于該第三、四波長范圍(也就是,1290nm~1330nm及1530nm~1570nm)內(nèi)的平均穿透衰減值尚無法符合1310nm及1550nm兩種訊號的傳輸標(biāo)準(zhǔn)。
經(jīng)圖4說明后,配合參閱圖5,由該第二匹配膜5在2LHLH2L4H3LH2L2H4L的層狀結(jié)構(gòu)下的平均穿透衰減曲線顯示,該第二匹配膜5于該第三、四波長范圍的平均穿透衰減值皆小于0.5dB。
因此,參閱圖6,經(jīng)由圖4及圖5疊加后的平均穿透衰減曲線顯示,該第二匹配膜5于該第三、四波長范圍內(nèi)分別對該主膜3及該第一匹配膜4提供一平均穿透衰減的精密補(bǔ)償,以致使該主膜3、該第一匹配膜4及該第二匹配膜5經(jīng)疊加后的平均穿透衰減曲線可符合1310nm及1550nm兩種訊號的傳輸標(biāo)準(zhǔn)。
此外,前面也已提及,借由M等于25致使該主膜3對1625nm的波長呈現(xiàn)反射性,因此,本發(fā)明三通道濾光片的平均穿透衰減曲線是可以符合13P15P16R等三種訊號的傳輸標(biāo)準(zhǔn)。
歸納上述,本發(fā)明三通道濾光片可同時提供1310nm、1550nm及1625nm等三種訊號的分頻功效(13P15P16R),因此,不只適合用于WDM模塊,也降低WDM于模塊上的幾何設(shè)計的限制條件,并具有符合13P15P16R的使用標(biāo)準(zhǔn)等特點(diǎn),所以確實(shí)能達(dá)到本發(fā)明的目的。
權(quán)利要求
1.一種三通道濾光片,其特征在于其包含一基板;一形成于該基板上的主膜,沿一垂直于該基板且自該基板朝外的堆疊方向是呈一(6LH)M的層狀結(jié)構(gòu),其中,M為一正整數(shù),且M≥25,H是一厚度為λ0/4的高折射率膜層,L是一厚度為λ0/4的低折射率膜層,λ0是一介于1410nm至1450nm之間的波長,該(6LH)M的層狀結(jié)構(gòu)致使該主膜對一介于1282nm至1582nm的第一波長范圍呈一穿透性,且對大于1600nm的波長呈一反射性;一夾置于該基板與該主膜之間的第一匹配膜,于一介于1300nm至1550nm的第二波長范圍的平均穿透衰減值是不大于1dB;及一疊置于該主膜的第二匹配膜,致使該主膜被夾置于該第一及第二匹配膜之間,該第二匹配膜于一介于1290nm至1330nm的第三波長范圍及一介于1530nm至1570nm的第四波長范圍的平均穿透衰減值分別是不大于0.5dB。
2.如權(quán)利要求1所述的三通道濾光片,其特征在于該λ0的波長是介于1410nm至1420nm之間。
3.如權(quán)利要求2所述的三通道濾光片,其特征在于該λ0的波長是1417nm。
4.如權(quán)利要求3所述的三通道濾光片,其特征在于該第一匹配膜于該第二波長范圍的平均穿透衰減值是介于1dB至0.3dB之間,該第二匹配膜于該第三及第四波長范圍的平均穿透衰減值分別是介于0.5dB至0.2dB之間。
5.如權(quán)利要求4所述的三通道濾光片,其特征在于M等于25。
6.如權(quán)利要求5所述的三通道濾光片,其特征在于該第一匹配膜沿該堆疊方向是呈一8H6LH2L5H的層狀結(jié)構(gòu),該第二匹配膜沿該堆疊方向是呈一2LHLH2L4H3LH2L2H4L的層狀結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求6所述的三通道濾光片,其特征在于該高折射率膜層是氧化鉭,該低折射率膜層是氧化硅。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種三通道濾光片包含一基板、一形成于基板上且對1282nm~1582nm的第一波長范圍呈穿透性并對大于1600nm的波長呈反射性的主膜、一夾置于基板與主膜間且于1300nm~1550nm的第二波長范圍的平均穿透衰減值不大于1dB的第一匹配膜,及一疊置于主膜且于1290nm~1330nm及1530nm~1570nm的第三、四波長范圍的平均穿透衰減值皆不大于0.5dB的第二匹配膜。該主膜沿一垂直于該基板并自該基板朝外的堆疊方向是呈一(6LH)
文檔編號G02B5/20GK1955764SQ20051011681
公開日2007年5月2日 申請日期2005年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月27日
發(fā)明者張陳益升 申請人:亞洲光學(xué)股份有限公司