薄膜在光被動元件的應用

1. 薄膜在光被動元件的應用 Advisor:Wen-Duan Wu Student:Kuen-Chi Wu

2. Outline 光主動元件及光被動元件 高密度分波多工器 濾波器技術 薄膜在光被動元件的應用 參考文獻

3. 光主動元件及光被動元件 光主動元件： 功能為能量形式轉換元件，包含光能轉換為電能、將電能轉換為光能、將光放大的元件。種類包含：光衰減器(Attenuator)、光調變器 (Modulator)、光發送器(transmitter)、光接收器(receiver)、光收發模組(Transceiver)、光放大器等。 光被動元件： 指在光纖通訊過程中，沒有外加能量來改變原先的光訊號的元件，僅單純地讓光訊號通過、分開、轉向、濾波、衰減或隔離。元件種類包括：光纖光纜、光纜光柵、光波導、準直器、光耦合器、光隔絕器、光循環器、光連接器、分波多工器、光開關等。 光纖通訊系統的類別

4. 高密度分波多工器 Dense Wavelength Division Multiplexing(DWDM)為高密度波長多工器，其中原理是先將不同波長的頻道訊號經分波多工器（Wavelength Division Multiplexer）耦合進入單一光纖中後利用此光纖作長距離傳輸。 途中經由摻鉺光纖放大器（Erbium-Doped Fiber Amplifier，EDFA）與光塞取器（Optical Add-Drop Module，OADM），可以將因長距離傳輸而衰減的訊號放大或是在途中加入或擷取出某特定波長的訊號。

5. 濾波器技術 分波解多工器依其分波的原理與構造，有以下幾種類型：（1）薄膜式濾光片（Thin Film Filter, TFF）、（2）光纖光柵(Fiber Bragg Grating, FBG)（3）平面波導光柵(Planar Waveguide Grating)。其中平面波導光柵包含陣列波導光柵(Arrayed Waveguide Grating , AWG)與繞射光柵(Free Space Diffraction Grating, FSDG)。

6. 薄膜在光被動元件的應用 薄膜式濾光片（Thin Film Filter, TFF）: 是把光學玻璃基版，使用（Vapor Deposition）的方式鍍上高折射率的 TiO2、Ti2O5 或折射率高的SiO2 材料，控制沉積參數，使上百層薄膜層在玻璃基底上沉積。 其中製程技術的關鍵在於如何將不同折射率的介電質均勻地蒸鍍到玻璃基板上，以及當蒸鍍的層數到達百層以上時，材料在玻璃基板上的附著力將不足以支撐薄膜本身的重量，因此薄膜容易從基板上剝落。在通道數目的提升上，因為百層以上鍍膜層數的濾光片不容易製作，所以薄膜式濾光片常用於16通道以下的高密度分波多工系統。 如圖所示，四個不同波長的光λ1、λ2、λ3及λ4 ，當其通過薄膜濾波片時，薄膜將光λ1濾除，其餘則被反射至下一個薄膜濾波片。重複上述動作，直到分波動作完成，即是一分波器。反之，若將其動作反向，利用光的可能性，則可將數個不同波長再度組合起來，集合波器的功能除此之外。

7. 參考文獻 光被動元件- 財經百科- 財經知識庫- MoneyDJ理財網 光解多工器濾波技術之介紹Introduction to WDDM Filters DWDM 濾波長多工器技術概述 光纖通訊之DWDM系統簡介

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