TW219978B - Free-space optical interconnection arrangement - Google Patents

Description

219978 A6 B6 經濟部中央標準局S工消費合作社印製 五、發明説明（1 ) 技術部分 本發明係有關自由空間光學，且更明確言之，像有關 自由空間光學互接裝置，此使用具有繞射及折射二表面之 元件。 發明背景 光子學為涉及以光通信之技術。此包括光纖技術（以 光之脉波發送資訊通過超純之玻璃纖維）以及自由空間光 學（發送光信號通過自由空間，例如空氣）。在電傳通信 条統中，光纖現成為傳輸媒體之寵兒。已迅速發展出多種 光學交換糸統，以轉接光信號於光纖之間。一種光學交換 裝置為一光纖補接板，此用以提供二有秩序之光纖行列間 之隨意但固定之互接。在先行技ϋ中，有三種基本方法， 以實施一光纖補接板。 第一，人們可使用一光纖補接索來互接光信號自一輸 入光纖行列至一輸出光纖行列。此種互接光纖補接索之光 纖用以建立所需之互接圖案。此法可用於互接小數目之光 纖。當需互接之光纖多，例如數百條時，對應之巨大互接 線束之安排及連接可能較之他法更不實用及困難。 第二，人們可使用導波管，例如鈮酸鋰（ L iNb〇3 )耦合器，以連接一維（1 一 D)之光纖行 列。為實施一特定之互接圖案，人們需佈置一對應之路線 圖案，並轉移該圖案至一晶片上，以製造耦合導波管。此 互接光纖行列之方法亦僅可用於行列中之光纖數不太大之 -------------------<-----•——裝------訂----4 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） -3 - 219978 A6 B6 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 五、發明説明（2 ) 情形。此乃由於各耦合導波管在横向上之間隔不能太密， 此導致縱向上之幅度增加，俾耦合器能執行所需之互接。 由於互接晶方受晶片大小（數吋）之限制，故似乎不能在 一晶片上作數百光纖之互接。 第三，人們可發送光束通過自由空間。每一輸入光束 故此受偏向至其所需之輸出位置上。在其路程中，各光束 在空間中相交通過而不相互影饗。自由空間觀念當然極適 用於互接2 — D行列，及因而適用於互接大量之光纖。而 且，與光纖補接索法不同，主光學糸統之價格並不隨光纖 數量而迅速增加。 自由空間光纖補接板（光學互接裝置）需要一輸入元 件來使來自每一輸入光纖之光信號準直及偏向，及一輸出 元件來使輸出給每一輸出光纖之光信號偏向及聚焦。 一種已知之自由空間交換技術涉及使用離軸構形之小 透鏡，以執行準直/聚焦及偏向二功能。不幸，所需之偏 向角度愈大，小透鏡需使用愈大之離軸/離心。此需要較 大數值孔徑（一定焦距上之較大直徑）之小透鏡。 在折射小透鏡（閲圖1 )，隨孔徑愈高，像差愈嚴重 。而且，有空間上之浪費，因為製造方法僅容許人們置整 値小透鏡於一行列中，而非僅實際需用之透鏡區段。 在繞射小透鏡（由製版法製成，閲圖2 ),由於光柵 製法之解像度上有限制，光效率隨數值孔徑之提高而下降 。較高之數值孔徑意為在透鏡邊緣處之光柵週期較短。在 最小之特徵上，人們不能進一步細分基本光柵週期，以實 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公發〉 ~ A ~ (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 裝- •ΤΓ. 線. 219978 A6 B6 經濟部中央標準局DK工消費合作社印製 五、發明説明（3 ) 施良好光效率所需之多階相光柵。故此，在高孔徑及高光 效率之間有一折衷。單離軸繞射小透鏡之另一問題為焦距 乃偏向角受波長強烈影響。 在全像小透鏡（光干涉産生之繞射小透鏡），在大偏 向角度上（非在小偏向角度上）光效率無問題，但技術（ 記錄材料及處理）尚未（或可能從未足夠）成熟，不能提 供所需之精密度。而且，與製販法製造之繞射小透鏡同樣 ，全像小透鏡顯示強烈之波長影饗。 光學互接裝置有使用單透鏡，此僅執行偏向工作，而 不執行準直/聚焦工作。先行技藝之全像單透鏡裝置說明 於''SPIE 記錄 〃，1 1 3 6 (1 9 8 9)，可波拉， 蘇爾，及優克爾所作之''全像串接行列〃；及 ''物理光學 ，（1991) 2368,羅伯遜，李德爾，台非沙，及 華克所作之、'二色膠中之空間變化全像光學元件〃。執行 準直/聚焦及偏向二工作之二元光學式之繞射單透鏡裝置 說明於、、光學通信〃，7 9 ( 1 9 9 0 ) 4 0 7 ,約恩斯 及達斯納所作之、'使用繞射小透鏡行列之光學循環轉移器 〇'、〇SA光子交換記錄〃，卷8, 1991年3月，第 190- 195頁，由蕭威逹，司多克，司特利，及優克 爾所作之題為、、交換網路及一般互接用之空間改變全像光 學元件"一文說明自由空間光學互接裝置。已發表之一裝 置提出雙合透鏡，由二分開之繞射單透鏡構成，用以執行 準直/聚焦及偏向工作。不幸，如上述，純全像繞射元件 法呈現強烈之波長影饗。而且，全像技術現並未且可能永 本紙張尺度適用中國國家標準（CN’S)甲4规格（210 X 297公釐） -5 - •-------.----：-----ί-------裝------訂----{ 嫁 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 219978 A6 B6 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（4 ) 不會提供光學互接裝置所需之精密度。 故此，仍需要進一步改善光學互接裝置之實施。 發明概要 依據本發明，一光學透鏡結構包含：一第一折射裝置 ，用以使撞擊於該結構之第一表面上之光線大致準直；及 一繞射裝置，位於該結構之第二表面上，用以使經準直之 光線對該第二表面偏向一預定角度。吾人稱此光學透鏡結 構為折射-繞射雙合透鏡（此後稱雙合透鏡）。在優點上 ，較之使用純繞射元件來執行準直/聚焦及偏向聯合工作 ，吾人之雙合透鏡對波長較不敏感。當多個折射一繞射雙 合透鏡安排於一積體單石透鏡行列上，並與一匹配之第二 單石透鏡行列配對時，所構成之結構提供一自由空間光學 互接裝置。此一裝置可例如提供二光纖行列間（即光纖補 接板），一微雷射行列及一光偵撿器行列間，或（更普遍 言之）光信號發源地及目的地間之固定之隨意互接。 在透鏡設計區域中已有提出折射一繞射光學組成件。 然而，此組成件之構想在使用繞射光柵，由補償球面或色 像差來改善折射透鏡之準直及聚焦性能。此應用之例説明 於''應用光學〃 5 , ( 1 9 6 6 ) 5 8 9 ,奧伯尼，范逹 ,及李斯所作之"由全像改正透鏡像差〃； ''應用光學〃 27， （1988) 2961,司東及喬治所作之'、混合 繞射反射透鏡及消色透鏡"；以及、、光子學世界"， 1 9 9 1年5月，第1 1 ◦頁，、、ReDiMax鑽石轉變之折 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公货） ~ 6 - <請先閲讀背面之注意事項再f本頁) 裝_ 訂- 219978 Α6 Β6 經濟部中央標準局KR工消費合作社印製 五、發明説明（5 ) 射/繞射光學〃。然而，不幸，此等透鏡需使用離軸構形 來提供偏向作用，或當使用在軸構形時，需要另一透鏡來 提供偏向作用。 附圖簡述 圖1顯示一先行技藝之折射透鏡，使用於離軸/離心 構形上，以執行準直/聚焦及偏向二功能； 圖2顯示一先行技藝之繞射透鏡，使用於離軸/離心 構形上，以執行準直/聚焦及偏向二功能； 圖3顯示一維自由空間光纖補接板，使用吾人之一折 射一繞射雙合透鏡行列實施； 圖4顯示本發明之二維補接板； 圖5顯示吾人之雙合透鏡之一第一實施例，具有一折 射透鏡及繞射光柵在一基\體之相反面上；及 圔6顯示吾人之雙合透鏡之一第二實施例，具有一折 射透鏡及繞射光柵在一基體之同一面上。 詳細説明 在以下之說明中，每圖之每一項或塊均隨附有一參考 编號，其第一數位指該原先所在之圖（例如，3 01在圖 3 ) 0 圖3顯示一例解之一維自由空間光纖補接板之作用原 理。自由空間光學条統300以預定及固定之互接圖案交 連來自發源地光纖行列3 1 0之光束A — D至目的地光纖 (請先閲讀背面之注意事项再堉寫本頁) J. 訂· 線- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 一 η — 210978 A6 B6 經濟部中央標準局員工消費合作社印*1农 五、發明説明（6 ) 行列。例如，光學条統30 ◦由一輸入組成件（基體） 301,—隔件303,及一輸出組成件302構成。 隔件3 0 3具有一預定之厚度，並可為石英，矽，或 在有關之波長上為透明之其他適當材料所製。組成件 301,隔件303,及組成件302可組合成一單石裝 置。例如，此可由粘膠以熟悉之方式粘合組成件3 0 1及 3〇2於隔件303上達成，以確保精確對準。亦可使用 其他熟悉之安裝技術，以保持組成件3 0 1及3 ◦ 2精確 相互對準及與光纖行列310及32◦對準。 組成件3 0 1及3 0 2為匹配之小透鏡行列，此等使 光束A， B, C, D準直，偏向，及聚焦，以達成所需之 互接圖案於光纖行列3 1 0及3 2 0之間。例如，組成件 30 1及302各包含四折射一繞射雙合透鏡a, b，c ，及d。組成件30 1中之雙合透鏡使光纖行列3 1 0之 單發源地光纖出來之發散之光束準直，並使各光束（A, B , C , D )個別向與光纖行列3 2 ◦之目的地光纖相對 應之組成件3 0 2之雙合透鏡偏向。組成件3 0 2之雙合 透鏡重行引導光束至公共輸出方向上，並使光束聚焦，以 交連光束至目的地光纖行列3 2 0。 小透鏡之橫向間隔1配合輸入光纖行列3 1 0之光源 3 1 0之間隔。組成件3 0 1置於距輸入光纖行列3 1 〇 約一焦距f 2處，小透鏡各在光源之相對中心位置，故對 來自光源之光波加以大致準直（此後準直），並發送光波 至組成件3 0 2中之一對應小透鏡。同樣，組成件3 〇 2 (請先閲讀背面之注意事項再堉寫本頁) 丨裝· 訂· 線‘ 本纸張尺度通用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公货） 219978 A6 B6 經濟部中央標準局3工消費合作社印製 五、發明説明（7 ) 置於距輸出光纖行列320 —焦距f2處。注意，組成件 301及302之小透鏡之焦距可不相同或相同，此視特 定之應用而定。與使用圖1及2實施之条統相較，小透鏡 法具有優點，卽行列中所用之値別小透鏡可為相當簡單之 透鏡，因其無需工作於有限之視域中。而且，由於組成件 30 1及302間之傳播距離限於短距離，故光束A — D 間甚少發生串擾。 圖4顯示一例解之二維（2 — D )自由空間光纖補接 板4〇〇。2 — D補接板由一輸入組成件40 1,分隔托 架4 0 3 ,及一輸出組成件4 0 2構成。例解之分隔托架 4〇3粘合於組成件401及402上，以保持其相互對 準並與光纖行列310及32◦對準。顯然，前述之隔件 303或其他裝置可用於此功能上。組成件40 1及 4 0 2顯示各含有4 X 4折射一繞射雙合透鏡之一行列（ 1, 1— 4, 4)。為清晰起見，交連光束至補接板 4 0 0上之發源地光纖行列及目的地光纖行列並未繪出。 例如，補接板400描繪在組成件4〇1之雙合透鏡 1, 4;4， 3;及4, 4上所發出之光束於組成件 4〇2之各別雙合透鏡2, 3;3, 4;及1， 1上。 雖圖3及4所示之光學互接裝置為光纖補接板，但此 並非一定僅為光互接光纖行列。裝置之輸入及輸出亦可為 連接至其他光束發源地及目的地之自由空間。例如，光束 可來自一微雷射行列或其他透鏡糸統，及光目的地可為一 光偵檢器行列或其它透鏡糸統。 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁)

T % 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） ~ 9 ~ 219978 A6 B6 經濟部中央標準局Η工消費合作社印製 五、發明説明（8 ) 故此，人們可使用此一被動光學互接条統，來互接主 動裝置。光學互接条統之輸入可例如來自一微雷射行列， 如伊賀，木下，及兒山在、、電子通信〃，23,( 1 987) 1 34之、、具有It h = 6mA之微空腔 GaAAs/GaAs表面發射雷射〃中所述，及猶衛， 西爾，麥可，李，華克，哈比遜，及弗勞斯在、、電子通信 " 2 5, (1 9 8 9) 1 123之''低臨限電泵垂直空腔 表面發射微雷射〃中所述。光學互接条統之輸出故可連接 至一偵檢器行列。 圖3及4所示之光學互接裝置可如下實施。輸入組成 件（基體）30 1及雙合透鏡之工作可分為二副工作，即 準直副工作及偏向副工作。參考圖5及6 ,其中顯示代表 性之雙合透鏡，實施於一光學基體上（分別為5 0 0及 6 ◦◦)。準直副工作使用一折射透鏡執行，該透鏡例如 由照相抗蝕劑熔化（用於曲線表面透鏡5 0 1上）之技術 ,或由離子交換（用於梯度指數透鏡60 1上）之技術製 造。使用此等技術所製之折射微透鏡可製成具有高數值孔 徑，然而，其大小及視域角度有限制。 例如，在製造曲線表面透鏡（例如準球形）之情形， 將照相抗蝕劑之小圓柱加熱，直至其熔化，並形成小滴為 止。小滴形狀然後使用乾蝕刻技術轉移至其下之基體（例 如石英所製）中。基體亦可為矽所製，尤其是用於長波光 束上（諸如1 . 3 /i m或1 . 5 w m )。折射小透鏡可製 成具有高數值孔徑及同時具有高效率。而且，亦不難以防 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 2耵公釐） 一10 - (請先閲讀背面之注意^項再填寫本頁)

L -裝- 訂- 219978 A6 B6 經濟部中央標毕局員工消费合作社印製 五、發明説明（9 ) 反射塗層塗敷於光滑之折射透鏡表面上，以防止自透鏡表 面反射回至光源。另一方面，在折射透鏡之製造中可能發 生之製造容差通常對準直作用之性能僅有小影遒。 使用照相抗蝕劑熔化來製造折射小透鏡之熟悉之方法 更詳細說明於、、應用光學〃 13, (1974) 89,可 漢及蕭尼達所作之 ''用以交連接面雷射至光纖之微透鏡" ，及'、應用光學" 27, (1988) 1281,波普夫 ,司伯其，及康尼爾所作之、、微透鏡行列之單石製造技術 ",此等列作參考。 使用離子交換之梯度指數折射小透鏡之製造說明於以 下參考文件中：日本應用物理〃 2 0 , (1 9 8 1) L 5 1 ,及川，伊賀，及真田所作之、'塑膠所製之分佈之 平面小透鏡w日本應用物理〃 2 0 , (1 9 8 1) L296,及川，伊賀，及真田所作之、、由離子交換技術 所製之分佈之平面微透鏡及、、應用光學〃 2 1 , (1 9 8 2) 1 ◦ 5 2 ,及川及伊賀所作之''分佈之指數 平面微透鏡"；此等亦列作參考。 圖5及6之雙合透鏡中之偏向副工作由光柵行列執行 ，即繞射元件502及602,宜為、'二元光學"式。例 如，用以製造光柵行列之已知之方法說明於參考文件，史 安遜之 '' 二元光學技術：多階繞射光學元件之理論及設計 〃，1989年8月14日MIT材肯實驗室出版， MTIS 出版物编號AD — A213-404 (1989 );及傑恩及華克之'' 由薄膜沉積所製之二維繞射微透鏡 (請先閏讀背面之注意事項再項寫本頁) •裝. 訂· 線· 本紙張尺度適用中®國家標準（CNS>甲4規格（210 X 297公釐） -11 - 219978 A6 B6 經濟部中央標準局員工消費合作社印5衣 五、發明説明（1〇) 行列々，、、應用光學"2 9 , (1 9 9 0) 9 3 1 ,此等 列作參考。 或且，繞射元件502及602可由直接雷子束製販 法製造，如說明於參考文件，、、光學之進步〃 24,( 1987) 3—37,由西原及須原所作之★微夫瑞奈透 Ϊ兒 Ο 由於上述之製造技術均以照相製販法為基礎，故直截 置折射及繞射行列於同一基體上，製成一單石之折射-繞 射組成件，用於圖3或4中。 圖5顯示雙合透鏡之一例，由準球形之一折射透鏡 501及一繞射光柵502構成。在圖5之裝置中，折射 及繞射元件可在基體之相反面上。折射及繞射元件亦可置 於基體之同一面上。圖6顯示一平面形（梯度指數）折射 微透鏡601與一繞射光柵602之可能結合。在另一實 施例中，折射及繞射元件置於不同之基體上，二基體需組 合一起。 圖5之5 0 0或圖6之6 ◦ 0所示之雙合透鏡製造技 術之任一均可用以實施圖3之組成件3 0 1及3 0 2之每 一透鏡或圖4之組成件401及402之透鏡1,1至4 ,4。照相製版製造技術可製造雙合透鏡之單石行列於一 基體上。 圖5及6顯示一輸入雙合透鏡（例如3 0 1或40 1 )之實施，以提供自左至右之一折射—繞射取向。一輸出 雙合透鏡（例如302或402)需要自左至右之繞射一 (請先W讀背面之注意事項再塡寫本頁) i ! .丨裝- 訂. 線· 本紙張尺度迺用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） -12 - 219978 A6 B6 經濟部中央標準局员工消費合作社印製 五、發明説明（11 ) 折射取向（與圖5及6所示之自左至右相反）。在此相反 之取向中，光束先由嬈射光柵（分別為502或602) 偏向，然後由折射元件（分別為50 1或60 1)聚焦。 如此，輸出組成件（302及402)之小透鏡亦由與輸 入組成件（3 0 1及4 0 1 )之小透鏡相同之折射一繞射 雙合透鏡實施。 聯合參考圖1及2,吾人更詳細說明本發明之雙合小 透鏡較之使用單透鏡來提供圖3及4之輸入或輸出組成件 之工作為佳之優點。在離軸構形之單折射（圖1 )或繞射 (圔2)透鏡同時執行一輸入組成件（30 1或40 1) 所需之準直及偏向工作。同樣，此一折射或繞射單透鏡在 反向構形中執行一輸出組成件（3 0 2或4 0 2 )所需之 偏向及聚焦工作。 然而，單透鏡之使用有嚴重之限制。偏向角度X愈大 ，透鏡需使用愈大之離軸y。此需要愈大數值孔徑之透鏡 (在待定焦距下上之愈大之直徑）。 在折射小透鏡，隨孔徑愈高及離軸愈大，像差愈大。 而且，有空間上之浪費，因為製造方法僅容許人們置整値 小透鏡於一行列中，而非僅人們真正需要使用之透鏡區段 〇 在二元光學式之繞射小透鏡，隨數值孔徑之愈高，光 效率下降，因為製造方法之解像度有限。較高之數值孔徑 意為在透鏡邊緣處之光柵周期愈短。在最小之特徵上，人 們不能進一步再細分該基本光柵週期，以實施多階相階级 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） _ 13 _ -----------^-----f -------裝------.玎-----嫁 (請先閲面之注意事項再項寫本頁) 219978 A6 B6 經濟部+央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（12) 。然而，僅多階相光柵具有良好之光效率，故高孔徑及高 光效率之間有一折衷。在一意義上，加進焦度於偏向光棚 中構成製造方法之解像度之浪費，因其最大解像度僅能用 於整値元件之一小區段上。單離軸繞射小透鏡之另一問題 為焦距及偏向角度受波長強烈影礬。此波長影響成為一問 題，因為通信用之市面二極體雷射並無精確訂定之波長。 普通雷射可具有在1 300 土 20wm範圍（或1500 土20wm範圍）中之一波長。繞射單透鏡条統不能工作 於此多種之每一雷射上。此需要耗費不貲之雷射二極體之 波長預先選擇，或耗費不貲之定製用於特定雷射二極體上 之糸統。 在全像小透鏡上，在大偏向角上光效率並無問題，但 僅在小偏向角上則不然。然而，現行之技術不夠細緻，不 能提供全像小透鏡所需之精密度。而且，全像小透鏡顯示 與製販術所製之繞射小透鏡相同之強烈波長影響。 故此，在單透鏡之解決法中，透鏡之數值孔徑需部份 用於準直/聚焦上，及部份用於光束偏向上。然而，高數 值孔徑難以達成。折射小透鏡之主要問題為在離軸/離心 構形中發生之像差。繞射透鏡之基本問題仍為此条統之強 烈之色像差，即使人們能進行高解像度之製版法亦然。 使用單透鏡決法來提供準直/聚焦及偏向工作似乎並不可 行。然而，吾人之雙合透鏡解決法放鬆對單元件之要求， 並使一自由空間光纖補接板可實施。 吾人之折射/繞射雙合透鏡可有利地分開整値工作為 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)

J •裝_ 訂· 線- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） -14 - 219978 A6 B6 五、發明説明（13) 二副工作，人們可由特別適合於各副工作之元件來執行。 折射小透鏡特別適用於準直/聚焦工作上。此等透鏡可容 易製成具有所需之數值孔徑，且因而幾乎執行限於在軸構 形中之繞射。此顯示在所考慮之整値40wm之波長範圍 中僅有可略而不計之色像差。另一方面，繞射光栅為提供 偏向工作之唯一可行之實施。無對應之折射微棱鏡行列之 製造技術。 繞射區段之光柵可使用圖2之2 0 1所示之二元光柵 或使用圖6之多階光柵6 0 2製成。 依據本發明之另一方面，如需要，可加一點焦度於繞 射光柵上，以進一步補償折射小透鏡之像差，例如球面像 差或色像差。然而，準直及聚焦副工作之主要部份仍由折 射小透鏡執行。 而且，如前述，使用折射/繞射雙合透鏡之輸入及輸 出組成件之單石製法容易實施，因為折射小透鏡及光柵二 者可由製版法製造。 所述僅顯示本發明之原理之應用。精於本藝之人士可 實施其他裝置，而不脱離本發明之精神及範圍。 --------^----；-----^-------裝------訂-----\、線 (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） -15 -

Claims (1)

1. 經濟部中央揉準局典工消費合作社印製 219978 B7 C7 ________〇7_ 六、申請專利範圍 1 . 一種透明光學結構，其特擻為具有 折射裝置，用以使撞擊於一第一表面上之光線準直； 及 繞射裝置，位於該結構之一第二表面上，用以使經準 直之光線對該第二表面偏向一預定角度。 2. 如申請專利範圍第1項所述之光學結構，其中， 該光學結構為單石。 3. 如申請專利範圍第1項所述之光學結構，其中， 該折射裝置為構製於該第一表面上之折射凸透鏡。 4. 如申請專利範圍第1項所述之光學結構，其中， 該凸表面使用照相抗蝕劑熔化並蝕刻進入其下之第一表面 所製成。 5. 如申請專利範圍第1項所述之光學結構，其中， 該折射裝置由建立一平面梯度指數透鏡於光學結構中繞射 裝置前方所構成。 6. 如申請專利範圍第5項所述之光學結構，其中， 該平面梯度指數使用離子交換技藝造成。 7. 如申請專利範圍第1項所述之光學結構，其中， 該繞射裝置為二元光學式光栅。 8. 如申請專利範圍第1項所述之光學結構，其中， 該繞射裝置使用薄膜沉積於該第二表面上所製成。 9. 如申請專利範圍第1項所述之光學結構，其中， 該繞射裝置由蝕刻該第二表面製成。 10. 如申請專利範圍第1項所述之光學結構，其中 --------;---^----1 -------裝------·玎-----線 (請先《讀背面之注意事項再塡寫本頁) 本紙張尺度適用中躅國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公發） -16 - A7^l997g C7 經濟部中央標準局β：工消费合作社印製 六、申請專利範園 ，該繞射裝置由直接電子束製版術製成。 1 1 . 一種單石光學結構，其特徴為具有 多個光學徹透鏡，構製於該結構中，至少一微透鏡含 有 折射裝置，用以使撞擊於該結構之第一表面上之光線 準直；及 繞射裝置，位於該結構之第二表面上，用以使該經準 直之光線對第二表面偏向一預定之角度。 12. 如申請專利範圍第11項所述之結構，其中， 該折射裝置為一折射凸表面，構製於第一表面上。 13. —種自由空間光信號互接結構，用以互接多個 光發源地於多個光目的地，該裝置之特徴為具有 一第一單石光學結構，包含多個光學微透鏡，至少一 徹透鏡含有 折射裝置，用以使在該第一結構之一第一表面上之來 自多個光源之一之光線準直；及 繞射裝置，位於第一結構之一第二表面上，用以使經 準直之光線對該第二表面偏向一預定角度；及 一第二單石光學結構，具有與該第一結構預定之對準 ，並含有多個光學徹透鏡，至少一徹透鏡含有 繞射裝置，位於第二結構之第一表面上，用以接受偏 向之準直光線；及 折射裝置，用以使所接受之準直光線聚焦於該多値光 目的地之一上。 -----------』-----^-------裝-------玎----J.¾ (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家櫺準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） -17 —