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    極小NXN多模干涉光分歧器之研究與應用
    (2007) 林建宏; Chien-Hung Lin
    本文設計最理想的奈米接取波導對於NxN型多模干涉光分歧器，並且成功在SOI晶片上模擬極小的2x2, 4x4, 8x8, 16x16 和 32x32多模干涉光分歧器。藉由SOI奈米波導技術，有效地縮減多模干涉光分歧器的元件尺寸，有助於積體光學元件之發展。接著，我們提出一個新穎的極小型1.3/1.55微米波長解多工器，是建構在多模干涉元件並內含光子晶體。最後，我們架構一個模擬的40Gb/s光傳輸系統，得到我們設計的NxN光分歧器可運用在40Gb/s光傳輸系統並有良好的傳輸品質。
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    內含二極體之矽上微環共振器之研究與應用
    (2006) 朱志達; Chih-Ta Chu
    本文提出以絕緣層上矽晶為基材之微環型諧振器並應用自由載子電漿效應所組成之主動光學元件開關器；我們提出了元件的設計並對元件參數進行優化。將環形波導區域結合二極體之結構以電壓調變環形波導區域中雜質的濃度變化，以電子電洞對分離及再復合的載子濃度變化來改變其折射率，藉此從波導的輸出端擷取出不同的特定信號，並於此論文中設計微環形共振腔的幾何結構對其共振波長的影響並探討其傳送功率值、串音干擾及耦合效率之影響特性分析。 接著，我們將此光學元件開關器應用於高密度分波多工的光開關網路系統中，並對其路徑損失、訊噪比及開關元件數在不同開關系統中作比較分析。利用這新的光學元件開關器，可以有效的減少元件尺寸，並可達到任意選取特定信號至不同的輸出端，如此才可充分利用有限的波長資源。最後，本文提出一新型光波長路由架構並對其通道數增加進行分析。
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    改良式64 × 64絕緣層上矽晶陣列式波導光柵之研究
    (2005) 林彥亨; Yen-Heng Lin
    本研究在於設計改良一個光纖通訊被動元件中的陣列式波導光柵分波多工器，並且完成一個規格64 × 64通道、50 GHz的陣列式波導光柵分波多工器。在陣列式波導光柵，我們利用陣列波導間之固定光程差產生空間及波長之分波效應，並分析其陣列波導在自由傳佈區接面之波導間距對系統插入損失及串音之影響，並分析漸變式波導在輸入及輸出埠與自由傳佈區接面對系統之影響。 在64 × 64陣列式波導光柵分波多工器應用方面，我們著重提出一種光波長選擇的設計，藉由結合陣列式波導光柵及電光調變器所組成之光波長選擇調變器。藉以控制電光調變器達到篩選波長的機制，藉此從波導中取出特定信號，以達到可控制特定波長信號的路由路徑。此光波長選擇調變器可應用於全光高密度分波多工的傳輸網路系統中，可達到波長選擇的目的。
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    32×32光學能隙型波長交換器之研究
    (2004) 蔡君偉; Chun-Wei Tsai
    本文提出利用絕緣層上矽晶並結合一維光學能隙共振型濾波器及二維光學能隙大角度轉折波導所組成之32×32光學能隙型波長交換器。在一維光學能隙共振型濾波器，我們利用一維光子晶體週期性結構及λ/4的相位移技術設計出高傳送功率、低插入損失及高品質因素的共振型濾波器。在二維光學能隙大角度轉折波導，我們利用二維光子晶體週期性結構及線狀缺陷的技術並針對不同的能隙結構來控制光在波導中行進的路徑，以便達到縮小積體光學元件之體積。 在32×32光學能隙型波長交換器，我們著重提出一有效的路由自動交換方式並結合光學能隙晶格及多模干涉區所組成之光學能隙型波長交換器，我們在多模干涉區上側摻雜如同光學能隙晶格型之週期排列的硼和磷離子，再利用電壓調變多模干涉區中光學能隙晶格型之雜質的濃度變化，利用雜質的變化來改變折射率，藉此從波導中取出特定信號，以達到可控制特定波長信號的路由路徑。接著，我們將此可調式32×32光學能隙型波長交換器應用於高密度分波多工的傳輸網路系統中，如此可達到充分利用有限的波長資源的目的。