專利名稱：光學(xué)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)裝置，特別涉及一種應(yīng)用于光傳輸網(wǎng)絡(luò)的可重配置型光塞取多任務(wù)器。
本發(fā)明的光學(xué)裝置，其包括一第一輸入端，用以接收一多波長光信號(hào)，該多波長光信號(hào)包含一欲取出光信號(hào)，而該第一輸入端具有一第一濾波器，能夠自該多波長光信號(hào)分離出該欲取出光信號(hào)；一第二輸入端，用以接收一與該欲取出光信號(hào)的波長相同的欲塞入光信號(hào)；一第一輸出端；一第二輸出端，可與該第一輸入端相耦合，且具有一第二濾波器，可允許該欲取出光信號(hào)或欲塞入光信號(hào)通過；以及一切換組件，當(dāng)處于第一位置時(shí)，通過該第一濾波器的該欲取出光信號(hào)可自該第一輸出端輸出，而該欲塞入光信號(hào)與該欲取出光信號(hào)以外的多波長光信號(hào)自該第二輸出端輸出；當(dāng)處于第二位置時(shí)，該欲取出光信號(hào)以外的多波長信號(hào)與通過該第一濾波器的該欲取出光信號(hào)自該第二輸出端輸出，而該欲塞入光信號(hào)自該第一輸出端輸出。
組件符號(hào)說明10、20、30光學(xué)裝置101、104、201、204、301、304雙光纖準(zhǔn)直器102、103、202、203、302、303單光纖準(zhǔn)直器105、106、205、206、305、306濾波器107、108、207、208、209、310、311、312反射鏡113、114、115、116、117、213、214、215、216、217、313、314、315、316、317光纖307、308 平板玻璃
309 棱鏡如圖2所示，當(dāng)用于分波多任務(wù)(Wavelength Division Multiplexing，WDM)的波長λ1、λ2…λn輸入(Input)至連接至雙光纖準(zhǔn)直器101的光纖113，濾波器105將使欲擷取的波長(例如λ1)通過，并使得其它的波長(例如λ2…λn)反射回雙光纖準(zhǔn)直器101而耦合至光纖117。通過濾波器105的波長λ1經(jīng)由反射鏡107的第一光學(xué)面的二次反射與反射鏡108的第二光學(xué)面的一次反射后，進(jìn)入雙光纖準(zhǔn)直器104以經(jīng)由光纖116耦合至輸出(Output)。耦合至光纖117的波長λ2…λn，亦進(jìn)入雙光纖準(zhǔn)直器104，濾波器106將反射波長λ2…λn，使得波長λ2…λn經(jīng)由光纖116耦合至輸出(Output)。塞入(Add)連接至單光纖準(zhǔn)直器102的光纖114的波長λ1，經(jīng)由反射鏡108的第一光學(xué)面反射，進(jìn)入單光纖準(zhǔn)直器103，而由連接至單光纖準(zhǔn)直器103的光纖115耦合至取出(Drop)。以上所述的情況為光學(xué)裝置10不作用時(shí)，輸入/輸出(Input/Output)網(wǎng)絡(luò)與塞入/取出(Add/Drop)網(wǎng)絡(luò)將各自保持其系統(tǒng)而不互相影響。
如圖3所示，當(dāng)移開反射鏡108，通過濾波器105的波長λ1會(huì)經(jīng)由反射鏡107的第一光學(xué)面反射，進(jìn)入單光纖準(zhǔn)直器103，再經(jīng)由連接至單光纖準(zhǔn)直器103的光纖115而被擷取(Drop)出來。塞入連接至單光纖準(zhǔn)直器102的光纖114的波長λ1則經(jīng)由反射鏡107的第一光學(xué)面反射，進(jìn)入雙光纖準(zhǔn)直器104，而由連接至雙光纖準(zhǔn)直器104的光纖116耦合至輸出(Output)。此外，濾波器105、106會(huì)反射波長λ2…λn，而使得波長λ2…λn經(jīng)由光纖116耦合至輸出(Output)。因此，光波長信號(hào)可以被擷取(Drop)出來或被加入(Add)至輸出(Output)，亦即光學(xué)裝置10可在光傳輸網(wǎng)絡(luò)中塞入或取出所需要的光波長信號(hào)。
參考圖4及圖5，其用以圖式說明本發(fā)明的第二較佳實(shí)施例。本發(fā)明的光學(xué)裝置20使用二個(gè)雙光纖準(zhǔn)直器201、204，二個(gè)單光纖準(zhǔn)直器202、203，二個(gè)濾波器205、206，以及三個(gè)反射鏡207、208、209。光纖準(zhǔn)直器與濾波器的組合方式與本發(fā)明的第一較佳實(shí)施例相同，而兩者的差異在于反射鏡207、208的位置固定，反射鏡209則組立在一個(gè)可上下往復(fù)移動(dòng)的機(jī)構(gòu)(未圖標(biāo))，以使反射鏡209可作光路切換。
如圖4所示，當(dāng)用于分波多任務(wù)的波長λ1、λ2…λn輸入(Input)至連接至雙光纖準(zhǔn)直器201的光纖213，濾波器205將使所欲擷取的波長(例如λ1)通過，并使得其它的波長(例如λ2…λn)反射回雙光纖準(zhǔn)直器201而耦合至光纖217。通過濾波器205的波長λ1經(jīng)由反射鏡207的第一光學(xué)面反射后，進(jìn)入雙光纖準(zhǔn)直器204以經(jīng)由光纖216耦合至輸出(Output)。耦合至光纖217的波長λ2…λn，亦進(jìn)入雙光纖準(zhǔn)直器204，而濾波器206將反射波長λ2…λn，使得波長λ2…λn經(jīng)由光纖216耦合至輸出(Output)。塞入(Add)連接至單光纖準(zhǔn)直器202的光纖214的波長λ1，經(jīng)由反射鏡207的第一光學(xué)面反射，進(jìn)入單光纖準(zhǔn)直器203，而由連接至單光纖準(zhǔn)直器203的光纖215耦合至取出(Drop)。亦即當(dāng)光學(xué)裝置20不作用時(shí)，輸入/輸出網(wǎng)絡(luò)與塞入/取出網(wǎng)絡(luò)將各自保持其系統(tǒng)而不互相影響。
如圖5所示，當(dāng)加入反射鏡209，通過濾波器205的波長λ1會(huì)經(jīng)由反射鏡209的第一光學(xué)面的二次反射與反射鏡208的第一光學(xué)面的一次反射，進(jìn)入單光纖準(zhǔn)直器203，再經(jīng)由連接至單光纖準(zhǔn)直器203的光纖215而被擷取(Drop)出來。塞入(Add)連接至單光纖準(zhǔn)直器202的光纖214的波長λ1則經(jīng)由反射鏡209的第一光學(xué)面反射，進(jìn)入雙光纖準(zhǔn)直器204，而由連接至雙光纖準(zhǔn)直器204的光纖216耦合至輸出(Output)。此外，濾波器205、206會(huì)反射波長λ2…λn，而使得波長λ2…λn經(jīng)由光纖216耦合至輸出(Output)。因此，光波長信號(hào)可以被擷取(Drop)出來或被加入(Add)至輸出(Output)，亦即光學(xué)裝置20可在光傳輸網(wǎng)絡(luò)中塞入或取出所需要的光波長信號(hào)。
參考第圖6A、圖6B、圖7A及圖7B，其用以圖式說明本發(fā)明的第三較佳實(shí)施例。本發(fā)明的光學(xué)裝置30使用二個(gè)雙光纖準(zhǔn)直器301、304，二個(gè)單光纖準(zhǔn)直器302、303，二個(gè)濾波器305、306，一個(gè)經(jīng)特殊鍍膜的平板玻璃(Flat Glass)307，一個(gè)高穿透率的平板玻璃308，以及一個(gè)高穿透率的棱鏡(Prism)309。平板玻璃307于其底面鍍上或貼合反射膜以形成反射鏡310，且于其頂面的特定位置鍍上或貼合反射膜以形成反射鏡311。棱鏡309的一端面亦鍍上或貼合反射膜以形成反射鏡312。至于光纖準(zhǔn)直器與濾波器的組合方式則與本發(fā)明的第一較佳實(shí)施例相同。平板玻璃308則組立在一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)(未圖標(biāo))上，以作光路切換。
如圖6A所示，當(dāng)用于分波多任務(wù)的波長λ1、λ2…λn輸入(Input)連接至雙光纖準(zhǔn)直器301的光纖313，濾波器305將使欲擷取的波長(例如λ1)通過，并使得其它的波長(例如λ2…λn)反射回雙光纖準(zhǔn)直器301而耦合至光纖317。當(dāng)平板玻璃308旋轉(zhuǎn)至第一位置時(shí)(如圖6B所示)，通過濾波器305的波長λ1經(jīng)平板玻璃308的折射并經(jīng)反射鏡312反射，再經(jīng)反射鏡311的第一光學(xué)面反射，會(huì)進(jìn)入單光纖準(zhǔn)直器303，而由連接至單光纖準(zhǔn)直器303的光纖315耦合至取出(Drop)。塞入(Add)連接至單光纖準(zhǔn)直器302的光纖314的波長λ1，經(jīng)平板玻璃308的折射并經(jīng)反射鏡312反射，再經(jīng)反射鏡310反射，再經(jīng)反射鏡311的第二光學(xué)面反射后，進(jìn)入雙光纖準(zhǔn)直器304，而由連接至雙光纖準(zhǔn)直器304的光纖316耦合至輸出(Output)。因此，光波長信號(hào)可以被擷取(Drop)出來或被加入(Add)至輸出(Output)，亦即光學(xué)裝置30可在光傳輸網(wǎng)絡(luò)中塞入或取出所需要的光波長信號(hào)。
如圖7A及圖7B所示，當(dāng)平板玻璃308旋轉(zhuǎn)至第二位置時(shí)，通過濾波器305的波長λ1經(jīng)平板玻璃308的折射以及反射鏡312反射后，不再經(jīng)反射鏡311的第一光學(xué)面反射，而是直接經(jīng)反射鏡310反射后進(jìn)入雙光纖準(zhǔn)直器304，而由連接至雙光纖準(zhǔn)直器304的光纖316耦合至輸出(Output)。至于被濾波器305反射至光纖317的波長λ2…λn會(huì)進(jìn)入雙光纖準(zhǔn)直器304而被濾波器306反射，進(jìn)而經(jīng)由光纖316耦合至輸出(Output)。塞入(Add)連接至單光纖準(zhǔn)直器302的光纖314的波長λ1，經(jīng)平板玻璃308的折射并經(jīng)反射鏡312與反射鏡310反射后，進(jìn)入單光纖準(zhǔn)直器303，而由連接至單光纖準(zhǔn)直器303的光纖315耦合至取出(Drop)。亦即光學(xué)裝置30不作用時(shí)，輸入/輸出網(wǎng)絡(luò)與塞入/取出網(wǎng)絡(luò)將各自保持其系統(tǒng)而不互相影響。
由以上較佳實(shí)施例的說明可得知，利用二個(gè)雙光纖準(zhǔn)直器、二個(gè)濾波器、二個(gè)單光纖準(zhǔn)直器以及一組可形成2×2光開關(guān)光路的光學(xué)組件的組合，即可達(dá)成本發(fā)明得作為可重配置型光塞取多任務(wù)器的光學(xué)裝置。
然而，于本文中所揭示的圖式說明及較佳實(shí)施例的詳細(xì)說明僅為了易于了解本發(fā)明的內(nèi)涵，而非用以限制本發(fā)明，在不悖離本發(fā)明的主旨及精神的情況下，任何熟習(xí)本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可作實(shí)施例的各種等效變型與改變，但仍涵蓋在以下本發(fā)明所申請(qǐng)的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)裝置，其特征在于，包括一第一輸入端，用以接收一多波長光信號(hào)，該多波長光信號(hào)包含一欲取出光信號(hào)，而該第一輸入端具有一第一濾波器，能夠自該多波長光信號(hào)分離出該欲取出光信號(hào)；一第二輸入端，用以接收一與該欲取出光信號(hào)的波長相同的欲塞入光信號(hào)；一第一輸出端；一第二輸出端，可與該第一輸入端相耦合，且具有一第二濾波器，可允許該欲取出光信號(hào)或該欲塞入光信號(hào)通過；以及一切換組件，當(dāng)處于第一位置時(shí)，通過該第一濾波器的該欲取出光信號(hào)可自該第一輸出端輸出，而該欲塞入光信號(hào)與該欲取出光信號(hào)以外的多波長光信號(hào)自該第二輸出端輸出；當(dāng)處于第二位置時(shí)，該欲取出光信號(hào)以外的多波長信號(hào)與通過該第一濾波器的該欲取出光信號(hào)自該第二輸出端輸出，而該欲塞入光信號(hào)自該第一輸出端輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其特征在于該第一輸入端還包括一第一雙光纖準(zhǔn)直器，具有一光纖連接于該第二輸出端；該第二輸入端包括一第一單光纖準(zhǔn)直器；該第二輸出端還包括一第二雙光纖準(zhǔn)直器，通過該光纖而與該第一雙光纖準(zhǔn)直器耦合；以及該第一輸出端包括一第二單光纖準(zhǔn)直器。
3.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)裝置，其特征在于該第一濾波器為一鍍于該第一雙光纖準(zhǔn)直器的端表面的鍍膜；以及該第二濾波器為一鍍于該第二雙光纖準(zhǔn)直器的端表面的鍍膜。
4.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其特征在于，該切換組件包括一第一反射單元；以及一可動(dòng)的第二反射單元，具有一第一反射面及一第二反射面，其中，當(dāng)該第二反射單元處于該第一位置時(shí)，該欲取出光信號(hào)會(huì)經(jīng)由該第一反射單元反射后而入射至該第一輸出端，而該欲塞入光信號(hào)經(jīng)該第一反射單元反射而入射至該第二輸出端，并與該欲取出光信號(hào)以外的多波長光信號(hào)自該第二輸出端輸出；當(dāng)該第二反射單元處于該第二位置時(shí)，該欲取出光信號(hào)經(jīng)由該第一反射單元和該第二反射單元的該第一反射面反射至該第二輸出端，并與該欲取出光信號(hào)以外的多波長光信號(hào)自該第二輸出端輸出，而該欲塞入光信號(hào)經(jīng)由該第二反射單元的該第二反射面而反射至該第一輸出端。
5.如權(quán)利要求4所述的光學(xué)裝置，其特征在于該第一反射單元和該第二反射單元分別為一反射鏡。
6.如權(quán)利要求1的光學(xué)裝置，其特征在于，該切換組件包括一第一反射單元；一第二反射單元；以及一可動(dòng)的第三反射單元，可移動(dòng)至該第一反射單元和該第二反射單元之間，其中，當(dāng)該第三反射單元處于該第一位置時(shí)，該欲取出光信號(hào)會(huì)經(jīng)由該第三反射單元及該第二反射單元反射后而入射至該第一輸出端，而該欲塞入光信號(hào)經(jīng)該第三反射單元反射至該第二輸出端，并與該欲取出光信號(hào)以外的多波長光信號(hào)自該第二輸出端輸出；當(dāng)該第三反射單元處于該第二位置時(shí)，該欲取出光信號(hào)經(jīng)由該第一反射單元反射至該第二輸出端，而與該欲取出光信號(hào)以外的多波長光信號(hào)自該第二輸出端輸出，而該欲塞入光信號(hào)經(jīng)該第一反射單元反射至該第一輸出端。
7.如權(quán)利要求6所述的光學(xué)裝置，其特征在于該第一反射單元、該第二反射單元和該第三反射單元分別為一反射鏡。
8.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其特征在于，該切換組件包括一可動(dòng)的偏折單元；一第一反射單元；一第二反射單元，具有一第一反射面及一第二反射面；以及一第三反射單元；其中，當(dāng)該偏折單元處于該第一位置時(shí)，該欲取出光信號(hào)會(huì)經(jīng)由該第一反射單元及該第二反射單元的該第一反射面反射后而入射至該第一輸出端，而該欲塞入光信號(hào)經(jīng)該第一反射單元、該第二反射單元的該第二反射面以及該第三反射單元反射后而入射至該第二輸出端，并與該欲取出光信號(hào)以外的多波長光信號(hào)自該第二輸出端輸出；當(dāng)該偏折單元處于該第二位置時(shí)，該欲取出光信號(hào)經(jīng)由該第一反射單元及該第三反射單元的反射后而入射至該第二輸出端，并與該欲取出光信號(hào)以外的多波長光信號(hào)自該第二輸出端輸出，而該欲塞入光信號(hào)經(jīng)該第一反射單元及該第三反射單元的反射后而入射至該第一輸出端。
9.如權(quán)利要求8所述的光學(xué)裝置，其特征在于該偏折單元為一平板玻璃。
10.如權(quán)利要求8所述的光學(xué)裝置，其特征在于還包括一棱鏡和一平板玻璃，其中該第一反射單元為一鍍于或貼合于該棱鏡的一端面的反射膜，該第二反射單元為一部份鍍于或貼合于該平板玻璃的頂面的反射膜，該第三反射單元為一鍍于或貼合于該平板玻璃的底面的反射膜。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光學(xué)裝置，其使用二個(gè)雙光纖準(zhǔn)直器(Dual Collimator)，二個(gè)單光纖準(zhǔn)直器(Collimator)，二個(gè)分別連接至雙光纖準(zhǔn)直器的濾波器(Filter)以及二個(gè)反射鏡(Mirror)。其中，將雙光纖準(zhǔn)直器的各自一條光纖連接在一起，并且固定其中一個(gè)反射鏡的位置，另一個(gè)反射鏡則組立在一個(gè)可上下往復(fù)移動(dòng)的機(jī)構(gòu)，以作光路切換。
文檔編號(hào)H04B10/12GK1462890SQ0212220
公開日2003年12月24日 申請(qǐng)日期2002年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月31日
發(fā)明者陳煌坤, 陳育川 申請(qǐng)人:臺(tái)達(dá)電子工業(yè)股份有限公司