全像元件在波長區分多工系統、光纖網路與磁光讀取頭之應用(II)

Abstract

本計畫為延續上年度之第二年計畫,目的在 設計及研製全像光學元件,以為(１)波長區分多 工、(２)光纖網路與(３)磁光讀取頭之應用,同 時設計使用這些元件之系統結構.光通訊為目 前信號傳輸最重要的方式之一,而波長區分多 工 (WDM,Wavele- ngth-Division-Multiplexing)技術,可增 加通訊頻道的容量與設計彈性;同時,WDM技術有 效也可應用於通訊交換網路上.因此,世界各先 進國家皆積極發展 WDM技術.其中全像光學元件對光繞射 (diffraction)具有色散(dispersion)特性,極 適合高密度WDM系統.本研究群多年從事 WDM全像 元件研製方面的研究,且有相當成果(見所附著 作及著作一覽表),本年度將推展 WDM全像元件至 WDM交換網系統路應用上.在光纖網路上,目前有 各種多級交換連線網路正積極發展中,各有其 優缺點及適用範圍.前幾年,本研究群發展了偏 極性分光全像元件,以及與電光調制半波片 (Electro-Optic Half- wave Plates)組成之基本交換元件 單元(Switch)(見所附著作及著作一覽表).上年度 計畫擴展全像元件的設計及使用範圍,初步應 用在Benes、Batcher's、Crossbar及Mul- tisage各不同多 級交換連線網路上,並作系統的設計及性能分 析.然而,此年度計畫,雖證明其可行性,且較使 用傳統光學元件佳,卻尚未最佳化,便仍有元件 稍多與整體損耗仍大的缺點.本年度將發展改 進型結構,以減少元件數目,並降低系統整體損 耗.另外,將以上發展多級交換連線網路的經驗, 應用偏極性分光全像元件在光纖 WDM系統之星 狀耦合元件(Star Coupler) 上.在磁光讀取頭方面, 則研製具 Leaky,Polarizatio Beamsplitting與halfwave plate各功能之全像元件,並作系統的設計及性能 分析.使用全像光學元件在以上系統的應用,皆 具有輕薄短小、容易製作、垂直同軸耦合、容 易對準及低價格等優點.(詳細資料見計畫內容)