核心技術計數器

  積體光學全光通信網路
 

我們公司擁有國內最多專精於積體光學方面專業的博碩士研發人員師承自國際聞名的台大電機系前主任王教授領導的積體光學研究室,這是一個先進的技術,我們已在此領域專研20餘年,希望在不久的將來能開花結果,除為公司與股東謀取最大利益也能為國家社會作最大貢獻,在此我們嘗試以最淺顯的方式讓大家可對此技術有些認識  

隨著資訊的蓬勃發展以及網際網路應用的急速增長,人們對傳輸資料及訊號的通道頻寬需求愈來愈高。由於光纖有頻寬大、損耗低等絕對優點,將成為網路傳輸的主要媒介。全球各光通訊元件廠商現在無不摩拳擦掌,全力迎接光纖到家(FTTH)時代的到來。

光通訊元件基本上可概分為主動元件(如:雷射、光放大器、波長轉換器、光偵測器等)和被動元件(如:波導、耦合器、分光器、極化分離器、濾波器、波長多工及解多工器、光開關等)

在此階段,為增加系統廠商使用光通訊元件的意願,降低元件成本為首要之務。而使用一般半導體製程技術的光電元件,具有標準化製程及量產優勢,可直接利用既有的設備,毋需額外投資。此外,元件的整合可對低價化有直接幫助。目前許多國際光電大廠皆致力於將分離的元件設法整合到一完整的平台上,積體光學已成為一門顯學。整合之後可以降低元件尺寸、減少系統複雜性、降低訊號漏失、增加元件可靠度和良率,以及減少維護費用等。

光波導是光電元件的主要成分,它能設計用來把光訊號作導光、耦合、切換、分光、多工及解多工。而這些平面波導最後可和電光調制器、發射器、接收器和驅動電路等一起積體化在一個單晶片上,就好比是微電子的IC。或者先在不同的材料上製作,再以封裝或晶圓接著技術組裝在一起。  

 

   

 

     多模干涉結構之光波導實現積體光學網路通信元件之研究

 

隨著光通信網路對傳輸品質與容量的需求不斷提高,使得具光路多工傳輸與光放大器功能之波分多工與光開關元件在光纖通訊系統中的角色愈形重要。而為實現單石積體化光路,積體光學和微機電技術的運用乃是現今研究的趨勢。文獻記載中,積體光學波分多工元件大多以方向耦合器、雙模波導耦合器、或Y分支波導為基礎架構發展而成;然而,其元件尺寸大、製程解析度要求嚴格、且須精密控制以抑制串音干擾,故均非製作上最佳的選擇。

本研究計劃提出以積體光學和微機電建構波分多工相關的光網路通信元件,並分成三大主題:(一)多模干涉效應為基礎發展積體光學波分多工元件,其尺寸小、頻寬大、光功率損耗低、製程容忍度高,可有效解決現今光波導波分多工元件研發上所遭遇的瓶頸,並進而研究可調式多通道相位陣列分波多工器。(二)光波分多工傳輸在光纖通訊中的角色因網路傳輸品質與容量的需求不斷提高而愈形重要。波長多工塞取器用以存取單一波長頻道,是波分多工網路的基本元件。在以極窄光譜的光纖Bragg光柵反射為基礎的波長多工塞取器中,解決色散與組件數過多的課題一向是研究矚目的重點;結合Bragg光柵低元件色散與窄頻譜的特性,在Bragg光柵的帶隙之外採用了強色散,以改變多模干涉元件的干涉圖案。模態間的相位差將決定此元件的干涉圖案,而相位差則受到各模態傳播常數的影響。主要探討多模態之間的干涉現象以達成波長多工塞取的功能。(三)微機電技術在光開關應用之研究是以微流體技術發展而出。在積光波導基版上蝕出許多光波導通道和圓洞,圓洞之間則有溝槽連接,藉著微控制器以微熱制動器將液體加熱,液體因冷縮熱漲原理而在交叉波導的交叉點形成氣泡。光線若要通過,就得穿越氣泡,因而在穿越氣泡時產生折射現象,藉以調整光線到設定的路徑去。當要回復到原來路徑時,就關閉微熱制動器,讓氣泡消失。本計劃欲製作新型氣泡式光開關,藉由改變折射率匹配液、微熱制動器電路及平面波導電路的設計,以降低製作成本,提高可靠度及性能。

 

  全光通信網路
 

全光網路是以光節點取代電節點 ,並用光纖將光節點互連在一起,實現資訊完全在光領域的傳送和交換,這是未來資訊網路的核心  

 

  每個通道採用OCDMA再進行OTDM最後進行DWDM則總速率可達數十Tbit/s以上就相對接近可用頻寬了
  DWDM高密度分波多工器
  極具經濟效益但就目前全球技術而言也僅進入初步商用的階段,將有廣大的市場,這是本公司重點的發展技術

 

 

偉智光電wisinfo@wisinfo.com.tw
台北市信義區忠孝東路五段669號2樓-2
TEL:886-2-87850039 FAX:886-2-87850031