专利名称：可调式光波长交换器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光波长交换器，特别是一种每个输出端均可切换选择不同的输出波长的可调式光波长交换器。
如
图1所示，该分波多任务器包含从个别光源耦合至一传输光纤104的一光多任务器(Optical Multiplexer)102，及能分出不同载波的一光解多任务器(Optical Demultiplexer)103。通过上述组合，可在单一的传输光纤104上利用传送不同波长段的光波来增加可用的频宽。然而，使用上述现有的分波多任务器101时，每个输出端仅能输出一种波长的光束，而无法从所有的输入波长段任意选择一波长段作为输出波长。因此，若能设计使每个光输出通道均能切换选择不同的输出波长，将可大幅提高光路设计及运用上的弹性。
依据本发明的一种可调式光波长交换器，包含一分光组件及多个波长可调式滤波器，其中，该分光组件会将输入光信号分配至各该多个波长可调式滤波器中。
依据本发明的一个实施方案，当输入光信号为一同时包含N个波长段(λ1～λN)的光束时，该分光组件可为一具有至少M个输出端子的星形耦合器(Star Coupler)或一1对M分光器(Splitter)。
依据本发明的另一个实施方案，当有单一波长段的光束进入的可调式光波长交换器输入端数目为N个，而输出端数目为M个时，该分光组件可为N个1对M形式分光器与M个1对N形式分光器的组合，或具有至少N个输入端子与至少M个输出端子的星形耦合器。
依据本发明的又一个实施方案，进入的可调式光波长交换器输入端的光信号为多个波长段的光束与单一波长段的光束的组合。
另外，该可调式光波长交换器的输出端与该多个波长可调式滤波器对应配置为相同数目。
再者，该多个可调式滤波器可为微机电式法布里-珀罗(MicroElectro-Mechanical System Fabry-Perot；MEMSF-P)滤波器、光纤光栅式(Fiber Bragg Grating；FBG)滤波器或数组波导式(Array Wave Guide；AWG)滤波器。
利用本发明的分光组件与波长可调式滤波器的搭配，无论输入光信号为单一波长段的光束、同时包含多个波长段的一光束或两者的组合，该分光组件能产生使进入各该多个可调式滤波器的光信号，均能同时包含所有输入光信号的所有波长段的作用，如此再通过波长可调式滤波器由所有波长段任意挑选一波长段作为输出波长，而可获得可调式光波长交换器的每个输出端，均能切换选择不同的输出波长的效果，大幅提高光路设计及运用上的弹性。
图2为显示依据本发明的可调式光波长交换器的一实施例示意图。
图3为显示依据本发明的可调式光波长交换器的另一实施例示意图。
图4为显示依据本发明的可调式光波长交换器，使用星形耦合器作为分光组件的实施例示意图。
符号说明1 可调式光波长交换器2 1对M分光器3 波长可调式滤波器 4A 1对M分光器4B 1对N分光器5 星形耦合器101分波多任务器 102光多任务器103光解多任务器 104传输光纤λ1～λN波长段TF1、TF2、TF3…TFM-1、TFM可调式滤波器Sp1、Sp2、Sp3…SpN-1、SpN1对M分光器Sp’1、Sp’2、Sp’3…Sp’M-1、Sp’M1对N分光器SC星形耦合器本发明的可调式光波长交换器，包含一分光组件与多个可调式滤波器。图2为一示意图，显示依本发明的可调式光波长交换器1的一个实施例。本实施例的分光组件为一个1对M分光器2(SP)；“1对M”意即一道光束经由该分光器后，可将该道光束分配给M个输出，反之也同时具有将M道光束汇聚成一道光束的效果；以下说明书中提及的类似简称均代表相同意义。
首先，如图2所示，当一具有波长为λ1～λN的光束进入本发明的可调式光波长交换器1时，该具有N个波段数的光束会先进入本实施例的1对M分光器(SP)，而将该道光束分成M道波长同为λ1～λN的光束，接着对应该M道波长同为λ1～λN的光束的行进光路，配置M个波长可调式滤波器3(TF1～TFM)。
因此，利用本实施例的1对M分光器2与M个波长可调式滤波器3的组合，可使本发明的可调式光波长交换器1，其对应滤波器数目配置的M个输出端，各个都能选取λ1、λ2、λ3…λN-1、λN其中的任意一种波长段作为输出波长，而可达到各个输出端都可任意切换输出波长的功效。
图3为本发明的另一实施例，显示本发明运用在入射光信号为N道(λ1、λ2、λ3…λN-1、λN)单一波长段的光束时的示意图。同于上述的实施例，本实施例的可调式光波长交换器1具有对应波长可调式滤波器3数目配置的M个输出端。接着，图3显示出当入射光信号为N道单一波长段的光束时，本实施例的分光组件的配置情形。
首先，对应N道单一波长段的光束配置N个1对M分光器4A(SP1～SPN)，继而配合波长可调式滤波器3(TF1～TFM)个数配置M个1对N分光器4B(SP’1～SP’M)。当每道单一波长段的光束(例如λ1)进入相对应的一个1对M分光器(例如SP1)时，该波长为λ1的光束即被分成M道相同波长的光信号，分别进入M个分光器4B的各个1对N分光器中。接着，1对N分光器4B中的各个分光器(例如Sp’1)即可将来自该分光器4A的N个分光，汇聚成一道包含λ1～λN的不同波长段的光束再进入可调式滤波器3(TF1～TFM)，如此波长可调式滤波器3即可选取λ1、λ2、λ3…λN-1、λN其中的任意一种波长段作为输出波长，达到各个输出端皆可任意切换输出该N个波长段其中之一的功效。
以下将说明依本发明可调式光波长交换器，其分光组件采用一星形耦合器5(SC)的另一实施例。星形耦合器5具有从任一的入射端子分配所需功率到每一输出端子的效果。如图4所示，本实施例也对应波长可调式滤波器3数目配置M个输出端，当N个单一波长段(λ1、λ2、λ3…λN-1、λN)的光束进入可调式光波长交换器1时，星形耦合器5(SC)即将每道入射光束配合M个输出端子个数，分配成M道光分别进入各个波长可调式滤波器3中，换言之，该M个波长可调式滤波器3中的各个波长可调式滤波器，均可接收到N道不同波长的光束，接着各个滤波器再选取λ1、λ2、λ3…λN-1、λN其中的任意一种波长段作为输出波长，达到各个输出端都可任意切换输出该N种波长其中之一的功效。另外，此一分光组件采用星形耦合器5的实施例，即使进入各个输入端为同时包含多个波长段的光束，星形耦合器5一样会将其分配到各个输出端而具有相同效果。
综合上述的实施例，可知本发明利用不同形式与配置方式的分光组件与可调式滤波器的组合，无论进入该可调式光波长交换器的光信号为单一波长段的光束、同时包含多个波长段之一光束或两者的组合，该分光组件均能使进入各该多个波长可调式滤波器的光信号，同时包含所有输入光信号的所有波长段，如此再利用波长可调式滤波器由所有波长段任意挑选一波长段作为输出波长，而可达到每个光输出通道均能切换选择不同的输出波长的效果，大幅提高光路设计及运用上的弹性。
再者，本发明的可调式滤波器可采用微机电式法布里-珀罗(MicroElectro-Mechanical System Fabry-Perot；MEMSF-P)滤波器、光纤光栅式(Fiber Bragg Grating；FBG)滤波器、数组波导式(Array Wave Guide；AWG)滤波器等等。
由于现今平面波导(Planar Light wave circuit；PLC)及微机电技术其将所有组件整合的发展趋势，可使本发明的可调式光波长交换器不论在体积、控制及光路设计上均更具优势。
以上所述仅为举例性的，而不是限制性的。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于本发明的权利要求范围中，而并非仅限定于上述的实施例。
权利要求
1.一种可调式光波长交换器，用以切换输入光信号的输出波长，其特征在于，包含一分光组件；及多个波长可调式滤波器(Wavelength Tunable Filter)；其中，该分光组件用以分配该输入光信号至各该多个波长可调式滤波器中。
2.如权利要求1所述的可调式光波长交换器，其特征在于该分光组件包含至少一分光器(Splitter)。
3.如权利要求1所述的可调式光波长交换器，其特征在于该分光组件为一星形耦合器(Star Coupler)。
4.如权利要求1所述的可调式光波长交换器，其特征在于该多个波长可调式滤波器为微机电式法布里-珀罗(Micro Electro-Mechanical System Fabry-Perot；MEMSF-P)滤波器、光纤光栅式(FiberBragg Grating；FBG)滤波器或数组波导式(Array Wave Guide；AWG)滤波器。
5.如权利要求1所述的可调式光波长交换器，其特征在于该输入光信号为一同时包含有多个波长段的光束。
6.如权利要求1所述的可调式光波长交换器，其特征在于该输入光信号为多个单一波长段的光束。
7.如权利要求1所述的可调式光波长交换器，其特征在于该输入光信号为多个波长段的光束与单一波长段的光束的组合。
8.如权利要求1所述的可调式光波长交换器，其特征在于该分光组件使进入各该多个波长可调式滤波器的光信号均同时包含该输入光信号的所有波长段。
9.如权利要求1所述的可调式光波长交换器，其特征在于还包含至少一输入端，与对应于该多个波长可调式滤波器数目配置的多个输出端。
10.如权利要求9所述的可调式光波长交换器，其特征在于进入该至少一输入端的光信号为同时包含有N个波长段(λ1、λ2、λ3…、λN)的光束。
11.如权利要求9所述的可调式光波长交换器，其特征在于进入该至少一输入端的光信号分别为一单一波长段的光束。
12.如权利要求9所述的可调式光波长交换器，其特征在于进入该至少一输入端的光信号为多个波长段的光束与单一波长段的光束的组合。
13.如权利要求9所述的可调式光波长交换器，其特征在于该分光组件为一星形耦合器。
14.如权利要求11所述的可调式光波长交换器，其特征在于当有该单一波长段的光束进入的输入端数目为N个，而该多个输出端数目为M个时，该分光组件为N个1对M形式分光器与M个1对N形式分光器的组合。
15.如权利要求11所述的可调式光波长交换器，其特征在于当有该单一波长段的光束进入的输入端数目为N个，而该多个输出端数目为M个时，该分光组件为具有至少N个输入端子与至少M个输出端子的星形耦合器。
全文摘要
本发明提供一种可调式光波长交换器，其包含一分光组件及多个波长可调式滤波器(Wavelength TunableFilter)。该分光组件会将输入光信号分配至各该多个可调式滤波器中，使进入各该多个波长可调式滤波器的光信号，均同时包含该输入光信号的所有波长段。
文档编号G02B6/28GK1464316SQ0212286
公开日2003年12月31日 申请日期2002年6月17日 优先权日2002年6月17日
发明者张绍雄, 张世杰 申请人:台达电子工业股份有限公司