TWI230146B

TWI230146B - WDM optical filter and glass substrate for use in the WDM optical filter

Info

Publication number: TWI230146B
Application number: TW089115395A
Authority: TW
Inventors: Robert W Johnson; Hiroaki Yanagita; Kazuaki Hashimoto
Original assignee: Hoya Corp; Hoya Corp Usa
Priority date: 1999-08-02
Filing date: 2000-08-01
Publication date: 2005-04-01
Also published as: CA2314841C; KR20010021187A; SG130036A1; SG114469A1; US6465105B1; JP3828817B2; JP3383942B2; KR100462933B1; JP2002321939A; EP1074519A2; CN1285667A; EP1074519B1; CA2314841A1; CN1269752C; ATE356093T1; DE60033742D1; JP2004182598A; EP1074519A3; JP2001089184A; DE60033742T2

Description

1230146 A7 _B7_ ϊ ' 五、發明說明（）發明背暑 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於光學通訊領域中所用濾光膜，可從多數波長的光成份中選擇特定波長的光束。本發明亦涉及上述漶光膜用之玻璃基質。更具體而言，本發明係關於 WDM (波長劃分多工化）濾光膜。本發明又涉及該滤光膜所用之玻璃基質。在此類WD Μ通訊中，通訊之進行是利用波長彼此稍微不同的光束組合成組合光束，相反地可從組合光束選擇性衍生特殊波長之光束。於此，須知用於光組合和分開之漶光膜，稱為WDM滹光膜。此種WDM濾光膜載於日本專利申請案平10-339825和10-512975號公報。此等公報內所載溏光膜各包括玻璃基質，上面形成 Si〇2 、Ti02 、Τ82〇5等介質多層膜。此介質多層膜可做為帶通濾光器（BPF)操作，其功用為透射特定波長光束或反射特定波長光束。原則上，在上面沉積介質多層膜的基質，是由氧化矽等玻璃材料形成。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製同時，據最近報導，在此類瀘光膜中，通帶内的中心波長會因溫度變4匕而漂移。另有報導，此種溫度漂移視各玻璃基質和介質多層膜之熱膨脹係數而定（見高橋春雄 <〈應用光學>>34卷[4],第667 -67 5頁，1 995年）。在上述論文中，提到事實上在通帶内的中心波長，會朝正方向（即較長波長的方向）漂移或移動，若玻璃基質之熱膨脹係數比介質多層膜的膨脹係數等熱性之預定範圍為小。另方面，若玻璃基質的熱膨脹係數過大，則 -3- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1230146 A7 B7 五、發明說明（向性方特負膜於光生濾發，移要漂需的不長到波大心移中漂膜果光如濾向方的長波短較會 \ϊ/ 長波射透即因波技滤輸通傳帶化用工使多若長是波其的尤訊。通器變學工改光良在不如有例而，化器變波的濾度帶溫狹作為操器多解\ 器Η 多學光用所中術響影直 Μ 嚴有會中 Η , 多膜長光波滅循的〇性度特密定輸穩傳更到有制具限中會化免變不度限溫拘在通，狹加此項增用該度使為程及因化 Μ 需加增會器Η 多解\ 器Η 多學光的膜光 0 然困。的術性技靠制可控期度長溫保的確膜，光所濾。議構倡結 ,^ 性複定要安需熱術高技提項為此 ο * 要而密高礙阻成構。移貴漂昂度為溫更的成長變波置峰裝尖和通備帶設，，述加所增上即如隹 0 容膜層多時化變度溫是點。缺。一的落之膜剝素光材因漶基的知璃訊習玻通，從學外生光此發度易度溫的長波心中帶通少減在 II曰明發本景背述上及顧 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ♦裴 tr--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製的需學目所光之和和明數膜發係光本脹濾 , 膀種言熱一而需供體所提具有於。具在落，，剝質膜基層璃多玻質穎介新免供 Μ 提 ,於移在漂，的巨1 另明發本份成組帶通少減會性靠可度高有均者。二移，漂器度工溫多之解長 \ 波器心工中多內化:¾項工此多。解法 \ 製化的工質多基長璃波玻就之供數提係於脹在膨 ,熱的有目具一材又基明用發膜本光濾本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1230146 A7 B7 五、發明說明（）玻璃可藉控制特定玻璃成份量而得。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 按照本發明第一要旨，玻璃基質是要用於波長多工化 /解多工化漶光膜，係由包含Si02的玻璃所形成，其在-30至+701C溫度範圍内的熱膨脹係數在100X 1(Γ7 /K 和 130 X 10·7 /Κ之間。按照本發明第二要旨，玻璃基質是要用於波長多工化 /解多工化漶光膜，係由含Si〇2 、R2〇(其中R代表鹼金鼷元素）和Ti〇2為基本成份，且包括基本成份總計不低於60莫耳之玻璃所形成。按照本發明第三要旨，玻璃基質是要用於波長多工化 /解多工化漶光膜，係由含Si02 、R2〇(其中R代表鹼金顧元素）和Ti〇2為基本成份，其總量比其餘各成份量為大之玻璃所形成。按照本發明第四要旨，就第一至第三要旨各項所述玻璃包括（M莫耳％計）。 S i 0 2 38 -58¾

TiO 2 7 - 30% A 1 2 0 a 0-12¾ R 2 0 共 15-40¾ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製按照本發明第五要旨，就第四要旨所述玻璃包括下列 (以莫耳χ計）做為R2〇:

Na 2 0 10 -25¾ K 2 0 4- 1 5¾ 按照本發明第六要旨，就第二和第三要旨各項所述玻 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1230146 A7 B7 五、發明說明（）璃，包括（M莫耳S!計）： S i 0 2 38-58¾ Na 2 0 13-25¾ K 2 0 2-15¾ TiO 2 10-25¾ A 1 2 0 a 0.5-8¾ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 按照本發明第七要旨，就第二至第六要旨各項所述玻璃，包括至少一種R’O氧化物，選自包含鹼土金羼氧化物和氧化鋅。按照本發明第八要旨，在第七要旨中所述玻璃，包括 R’o以莫耳χ計總共為2至15!«者。按照本發明第九要旨，在第七和第八要旨各項中所述玻璃，包括下列（Κ莫耳計）做為R’〇:

MgO 0-13¾ CaO 0-10¾ Sr 0 0- 8¾ BaO 0- 6¾ ZnO 0-10¾ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製按照本發明第十要旨，在第七至第九要旨各項中所述玻璃，包括（K莫耳》；計）。

MgO 1-13¾

ZnO 0.5-10¾

Sb 2 0 a 0-1% 按照本發明第十一要旨，在第二至第十要旨各項中所 -6 ~ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1230146 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 - - 五、發明說明（）述玻璃 9 包括 (以莫耳J ί計） )： Zr 0 : 1 0- -2¾ Hf 0 : 1 0- -2¾ La 2 0 ： 3 0- -2¾ Y : 1 〇丨彐 0- 2% 按照本發明第十二要旨 $ 在第二至第十一要 m 各項中所述玻璃 $ 於 -3 0 至 + 70 丨Ρ 溫度範圍内之平均熱膨脹係數介於 100X10, ?和 130 X ι〇-7 之間 0 按照本發明第十三要旨 $ 在第十二要旨中所述玻璃 $ 於 -3 0 至 + 7〇υ 溫度範圍内之平均熱膨脹係數介於 105 > < 10 -7 和 120 > <10, 7之間< ) 按昭汐S、、本發明第十四要旨 $ 在第一至第十二要 Μ 各項中所述玻璃 9 具有 Κη 0 0 Ρ 硬度不小於 455MPa 〇按照本發明第十五要旨 $ 波長多工化 / 解多工化瀘光膜 > 具有在第一至第十四要旨各項中所述玻璃基質 $ Μ 及沉積至基質上之光學多層膜〇按照本發明第十要旨 9 滤光膜在帶通中心波長的溫度漂移介於 -0 .0 0 2 5η m/K 和 + 0 · 0025 mm /K之間〇按照本發明第十七要旨波長多工化 / 解多工化光學單位 9 具有在第十五和第十 \ A 要旨各項中所述漶光膜〇按照本發明第十八要旨 9 方法是用來製造濾光膜的玻璃基質中所用玻璃 0 漶光膜具有光學多層膜 9 固定沉積於玻璃基質上 $ 並具有帶通瀘光膜功用〇此方法包括步驟為，藉控制Ti〇2和鹼金鼷氧化物R0做為玻璃成份之 -7- (請先閱讀背面之注意· 事項再话填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1230146 A7 B7 -五、發明說明（）量，而得在-30至+70 °C溫度範圍之平均熱膨脹係數介於 100X 10·7 和 130X 1(Γ7 間之玻璃。中量用旨 ο 可要Ξ在十02移第Τ1漂在節度，調溫旨圍之要範長九度波十溫心第用中明可內發膜帶本光通照瀘的按及膜顧層是内法 g 圍學方Μ範拉I 为 ί 过S度所使溫明說。细、 uti 最明為發成本叠續接面表質基璃玻在係膜光 0 造製來用質基璃玻層之多内學束光光成射形入並過，通膜，質擾介干率學射光折用低藉和，膜能質功介通率帶射有折具高，置膜內可帶，通用的功上通化帶工述多上解知 \ 須化此工於多。長移波漂在度須溫必少。，減光述，長所長波前波定如心特中降到，霈慮化移考變漯要率度。射溫伏折少起膜減的各即度含意長所。徑内成光膜完起層擾引多干化是學變，光度伏之溫起内因的膜内間層膜度多層長用多徑藉低光時化變度溫於露暴膜光滤當上實 0 。到果盧結考的須化必變，厚外膜此和 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製。面縮表脹質性基熱璃 }玻膜於層積多沉學定光固即膜 {層膜多層學多光随於會由也，質知基可璃述玻上，由於造由會，力時應同熱不此數。係力脹應膨熱熱予的賦此膜彼層膜多層學多光和對質會基，璃縮玻脹當性 ,熱射折和度厚的膜〇層化多變學微光稍生率發射力折應和熱度於厚由膜設層假多，學此光於成本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1230146 A7 __B7_ 五、發明說明（7 ) 率變化，即可被由於光學多層膜的熱性脹縮發生的厚度化所柢銷。在此情況下，可減少光學多層膜内光徑長度的變化。詳後所述，本發明實用光學多層膜可抵銷上述二項變化，結果減少光學多層膜内光徑長度之變化。尤其是按照本發明人等的實驗，已知令玻璃基質在-30至+ 70它溫度範圍內之平均線性熱膨脹係數在100X 10"7和130X ίο·*7 /K範圍內（Μ 105 X ΙΟ·7至120 X 10-7 /K為佳），即可減少溫度漂移。如上所述，可Μ考盧應力必須發生在玻璃基質和光學多層膜接觸表面間，Μ減少溫度變化引起光徑長度的變化。然而，玻璃基質較可當做介質膜操作的光學多層膜為軟。所Μ,光學多層膜會從玻璃基質剝離。結果，使用玻璃基質時，難Μ獲得高度可靠性。在此情形下，本發明第一觀點在於包括Si02之玻璃基質，在- 3〇υ至+ 7〇υ溫度範圍內之平均線性熱膨脹係數介於 100Χ10-7 和 130Χ1(Γ7/Κ 之間（Κ105Χ1 〇-7 和 1 2 0 χιο7/κ間為佳）。設定在上述範圍内的平均線性熱膨 -------—裝-------- 訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製數 ο 係S1 脹含外此 0 移漂度溫的長波心中帶通在少減可度 SC 璃玻進增來用止防可質基璃玻有具並剝 2 質 ο 基S1 璃，玻點從觀膜一層第多照學按光落 2 10 S ο 禮成形路網璃玻成變好最的。作斷操判體式成方形述路下網按璃可玻 •為體做成可形含路不網內璃璃玻玻成若形，否先是首彐 ο 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1230146 A7 B7 - 五、發明說明（） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、82〇5等任何其他成份，即可判斷Si〇2為玻璃網路形成體。另方面，若玻璃含有B2〇3 、P2〇S等任何其他玻璃網路形成體，當Si〇2量充分大於其他玻璃網路成形體，例如可到二倍，亦可判斷Si〇2為玻璃網路成形體。因此，含Si〇2做為玻璃網路成形體，有助於進一步提高玻璃基質的硬度，並防止光學多層膜因溫度變化而從玻璃基質剝落。因此，可Μ解決剝落的問題。M Kn OOP 硬度衡量，玻璃基質的硬度不小於455MPa, Μ大於460MPa 為佳，而大於500MPa更好。本發明第二觀點在於玻璃基質的平均線性熱膨脹係數在 100 X 10·7 和 130 X ΙΟ·7 /K之間，K 105 X 1(Γ7 和 120 X 10·7/Κ之為佳，並具有適於獲得所需硬度的組成份。此玻璃基質可由包括Si〇2 、R2〇(R為鹼金層元素）和Ti〇2為基本成份，而基本成份總量超過6〇莫耳χ的玻璃實施。另外，玻璃可包括Si〇2 、R2〇(R為鹼金靥元素）和Ti〇2為基本成份，而基本成份總量可超過基本成份Μ外的其餘成份各量。R2 0量表示鹼金靥氧化物總量。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製上述玻璃K下稱為Si〇2 -R2 〇-Ti〇2糸玻璃。玻璃基質的Knoop硬度不小於455MPa, M460MPa為佳，而Μ 500MPa更好，正如對第一觀點所述。在Si〇2_R2〇-Ti〇2系玻璃中，Si〇2用來使玻璃本身硬化，並改進玻璃的耐候特性。R2〇可操作來控制平 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1230146 Α7 Β7 9 五、發明說明（） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 均線性熱膨脹係數。尤其是R2 0用來調節含Si〇2玻璃的平均線性熱膨脹係數，至上述預定範圍内之所需平均線性熱膨脹係數。Ti02用來獲得需平均線性熱膨脹係數於預定範圍內，並進一步優於耐候特性。 K上述Si〇2-R2〇-Ti〇2糸玻璃，顧及沉積於玻璃基質上之光學多層膜，可確實配合在- 3〇υ和+701C溫度的平均線性熱膨脹係數於預定範圍內。此項配合可藉控制 R2 0和Ti〇2間之取代程度進行。例如調節R2 0和Ti02 間的取代程度，使溫度漂移在可得溫度範圍（例如室溫）内，變成最小（即最接近零）。結果，玻璃之平均線性熱膨脹係數可調至所需值。於此，可藉測量各原料量並熔化玻璃，以控制R 2 〇和T i 0 2間之取代程度。須知Si〇2 -R2 〇-Ti〇2系玻璃對光學通訊用波長帶在 1.3和1.6m間之光束透明。意即上糸統玻璃可做為高品質之光學玻璃。其次說明Si〇2 -R2 〇-Τ1〇2系玻璃内所含玻璃成份量。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製關於Si〇2, Si02在38莫耳！Κ Μ下時，會使耐候特性劣化，並降低玻璃硬度。因此，光學多層膜容易從玻璃基質剝落。另方面，Si〇2超過58莫耳！《時，平均線性熱膨脹係數會低於上述預定範圍，結果不良增進溫度溧移。因此，Si〇2量在38和58莫耳χ範圍内，M38至50 莫耳％為佳，而Μ38至48莫耳！ϋ更好。Si〇2最佳範圍在42和48莫耳S：之間。就鹼金鼷氧化物R20而言，若總量低於15莫耳！K ,即 -11- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1230146 A7 B7 — 五、發明說明（） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 難K獲得上逑結果。另方面，R2O超過40莫耳！《時，玻璃耐候特性有劣化傾向。因此，R 2 0總量限定在15和40 莫耳S：之間，Μ 22至32奠耳為佳。鹼金羼氧化物R2〇 MNa2 〇和/或K2 0為佳。玻璃內含有Na2 〇和K2 0二者更好，而鹼金鼷氧化物僅由Na2〇和K2〇組成為宜。

Na20量宜在10和25莫耳》：範圍内，Μ13至25莫耳！《範圍更好，而M15至22莫耳範圍最好。另方面，K2〇量在2至1 5莫耳！Κ範圍內，Κ 4 - 1 5莫耳！《為佳，6 - 1 5莫耳％更好，而Κ6-10莫耳！《最佳。至於Ti〇2 , Ti〇2在7莫耳會使耐候特性劣化，且難Μ使平均線性熱膨脹係數在預定範圍内。Ti〇2超過 30莫耳χ ，難K使平均線性熱膨脹係數在預定範圍内。所M, Ti〇2量在7至30莫耳》：範圍内，Μ10和25莫耳Si 之間為佳，又W 1 0 - 2 2莫耳》；或1 2 - 2 2莫耳S：之間更好，而Κ 12-20莫耳％最好。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製雖然Al2 〇3是MSi02 -R2 〇_Ti〇2系玻璃隨意成份添加，可用來改進耐候特性，並使玻璃硬化。然而， Al2〇3在12莫耳：K K上時，難Μ獲得預定範圍内的平均線性熱膨脹係數。在此情況下，A 1 2 0 3是限制在〇 -12莫耳S!間之範圍，M0.5至12莫耳ί!為佳，0.5-8莫耳S：更好，卜8莫耳％或2-8莫耳》!又更好，而Μ2-6莫耳！《最好。如上所述，Al2〇3做為隨意成份添加於Si〇2-R2〇-Ti02糸玻璃，但一如Si02可Μ改進耐候特性，並使玻 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1230146 A7 B7 — 五、發明說明（）璃硬化。因此，Al2〇3可做為基本成份添加於玻璃。在此情形下，玻璃宜包括（M莫耳計）： S i 0 2 38 -58%

Na 2 0 1 3 -25¾ K 2 〇 2-15¾ T i 0 2 1 0 -25¾ A 1 2 0 a 0.5-8¾ 在上述玻璃組成份內，不必界定R2O總量。然而， R20總量不限於15-40莫耳％範圍，K22-32莫耳為佳，一如上述組成份。按照第二觀點，玻璃除上述成份外，需含有選自包含鹼土金靨氧化物和氧化物和氧化鋅之至少一種氧化物。其中Μ含MgO和ΖηΟ的玻璃為佳。此等鹼土金鼷氧化物和氧化鋅可Μ改進玻璃之脫琉抵抗性和熔合性。因此，含二價成份可降低液線溫度，便利製造和形成玻璃。此外，Ζ η 0可使玻璃有效硬化，並防止光學多層膜剝落。不論含有鹼土金靨氧化物或氧化鋅，二價成份總量宜不低於2莫耳, Μ便實規上述效果，且不超過15莫耳％ ,不使耐候特性劣化。為實現優異的脫琉柢抗性，並避免降低耐候特性，玻璃可包括（Κ莫耳5Κ計）：

ZnO 0-10¾ MgO 0-13¾ CaO 0-10¾ Sr 0 0- 8¾ BaO 0- 6¾ 爿3- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ----------裝-------^訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 五經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1230146 Α7 Β7 12 發明說明（）更好是玻璃包括1-13莫耳S；。MgO和0.5-10莫耳劣 ΖηΟ ° 上述Si02-R20-Ti02条玻璃可含精製劑•諸如 Sb 2 0 a ,其量霈限制在0-0·1莫耳％轉圍。為改進耐候特性，Si02 -R2 〇_Ti〇2可含有選自Zr〇2 、Hf〇2 、La2〇3 、Y2〇3 之至少一種氧化物。Zr〇2 、 Hf〇2 、La2〇3 、Y2〇3等各成份量，可視需要限制在 0-1.2莫耳S!範圍，使平均線性熱膨脹係數不低於預定範圍。若上述各成份超過0.2莫耳！》：，可優異改進抗酸性0 只要在本發明不違其目的情況下，可添加例如Li、鑭系金靨、Nb、Ta、W、B、Ga、In、Ge、Sn、Pb、P、S b 、Bi、Te之氧化物，至若7奠耳》；。添加此等氧化物有肋於調節玻璃折射率、玻璃軟化點、和作業性。只要完成本發明之目的，氧化物成份的若干！《可改用氟化物，代替玻璃内所含氧化物成份。然而，按照本發明人等實驗研究，已知最佳玻璃組成份，是由 Si〇2 、Na2〇、K2〇、Ti〇2 - A 1 2 0 a 、MgO 、Z η 0之組成份特定，或將上述組成份組合，而於組成份添加S b 2 〇 3做為精製劑。按照第一和第二觀點的玻璃基質，平均線性熱膨脹係數比一般所用典型玻璃為大。所K,即使使用工業上廣用的金鼷材料，諸如碳鋼（熱膨脹係數約120 XI 0_7/K) -14- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------#裝--------訂---------4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1230146 A7 B7 — 五、發明說明（）和不銹鋼（熱膨脹係數約11 0 X 1 〇-7 / K ),為固定構件， (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 玻璃基質和固定構件間的熱膨脹差異小。因此，玻璃基質和固定構件之間因溫度變化以致發生應力引起的光學失真小。關於塑膠材料，可得類似優異，因為選擇聚合度和檔速劑，可用工業上廣用而熱膨脹係數在90和150 XI (Γ7 /K間的聚乙烯、聚苯乙烯、聚異丁烯酸甲酯等材料製成。光學裝置可用光學單位構成，具有由Si02-R20-Ti〇2 系玻璃形成的光學元件，並固定於由上述碳鋼、不銹鋼 (410型）、聚乙烯、聚苯乙烯、聚異丁烯酸甲酯等形成之固定構件。光學裝置對抗熱變化的光學失真小，所安定性優異。此外，耐候性優良，故可在廣泛作業環境内使用。其次，說明本發明濾光膜。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本發明濾光膜用於光學多工器/解多工器裝置，Μ供波長多工化/解多工化。滤光膜包括上述玻璃基質，和利用接鑛沉積和叠置高折射率介質膜和低折射率介質膜 ,而在玻璃基質上形成的光學多層膜。光學多層膜有光學干擾所致的帶通功用，並可藉變化結構和折射率，Κ 改變通帶内之中心波長。高折射率介質膜材料可用Ti〇2 、T32〇5 、Hf〇2 、 Z r 0 2 % C e 0 2 Λ A 1 2 〇 3 、Y 2 0 3 %ZnS\Mg〇\La2〇3 、CdS、Si等。低折射率介質膜材料可用Si〇2 、MgF2 、ThF4 。高折射率介質膜較佳材料為Ta2 Os 、Ti〇2 , -15- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1230146 A7 B7 — 五、發明說明（）而低折射率介質膜可用Si〇2 。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 漶光膜中心波長的溫度漂移，可藉適度調節所用基質材料的平均線性熱膨脹係數而減少。連帶内中心波長的溫度漂移，可藉用具有在100 X 10〃至130 X 1〇-7 /K範圍内適當平均線性熱膨脹係數的基質，抑制在- 0.0025nm/K 和+0.0025ηιη/Κ間之範圍內，雖然視所屢沉積的膜特性及沉積條件而定。所Μ,漶光膜可用廣大溫度範圍。此外，玻璃基質材料的耐候特性優異，所Κ其儍點是在拋光製程等當中不會發生表面劣化的問題。結果，在各種作業環境下濾光膜均可適用。於此，假設波長多工化/解多工化是在波長帶1.5Wm 內進行，而解多工化波長成份間之間距等於100GHz(相當於波長間距0.8nm)。此外，又假設漶光膜有0.2nm的高度透射帶寬度。在此情況下，若溫度漂移超過2.5pm (0,0025nm/K),而溫度變化超過10〇υ (例如-30至+ 7〇υ) 範圍，則信光學波長從高度透射帶寬度移至非透明區，而不能解多工化。因此，濾光膜即發生不便。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製再者，設多工化和解多工化波長成份的間距等於50GHz (相當於波長間距0. 4 n m)。只要漶光膜具有約0. lnm的高度透私帶寬，當溫度漂移超過〇.5pm,而漶光膜内發生溫度變化約100C(例如- 301C至+ 701C),信號光學波長即可能落在非透明區內。結果，在此情況下亦發生不便。如前所述，本發明濾光膜的溫度漂移在- 〇.〇〇25nm/K 和 +0·0025ηπι/Κ 間（M - 0.0005nm/K 和 +0·0005ηιη/Κ間為佳） -16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1230146 A7 __B7_ 五、發明說明（）。所K ,可防止信號光學波長於尋常溫度變化範圍内，位在高度透射帶之外，而完成高可靠性。由於漶光膜內所用玻璃基質的Knoop硬度不小於455GPa 可防止因光學多層膜與玻璃基質間的線性熱膨脹係數不同（甚至溫度變化超過ιοου),致光學多層膜從玻璃基質剝落。按照本發明，可得光學解多工器裝置，包括漶光膜，光纖，把波長多工化光束經光纖的光出口端，導引到濾光膜上；Μ及複數光纖，具有入射端，光波長成份經光纖的光學多層膜給至此。按照本發明，可得光學解多工器裝置，包括漶光膜，具有光學多層膜；複數光纖，位於濾光膜，傳導被光學多層膜所透射或反射的波長成份；W及一光纖，位於傳導所透射和反射之波長成份，並導致多工化光束通過光纖之入射端。顧及多工化波長數，可用複數瀘光膜，通帶的中心波長彼此不同，各單獨進行多工化/解多工化稱體常者二 /fv 置裝器Η 多解學光和置裝器Η 多〇學作光操 ----------Φ裝--------訂---------秦 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製化靠變可烈度激高度有溫具在用使使即為 , 因 , 置性裝靠器可工度多高解有 \ 具器亦 Η ，多內學境光環為的膜光濾之性圖略 0 ; 之圖用略應簡器之工態多狀解業 \ 作器在工膜多光學漶光發發本本為為圖圖 1 2 第第本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1230146 A7 B7 — 五、發明說明（）第3圖為玻璃內失真之測量圖；第4圖為用來說明24個具體例中所示溫度與濾光膜中心波長溫度漂移間之關係的曲線圖；第5圖為用來說明24個具體例的漶光膜結構之示意圖；第6圖為用來說明上述濾光膜中心波長的溫度漂移與平均線性熱膨脹係數間之關係的曲線圖，使用第1至第 22實施例之玻璃基質（做為實施例1至實施例22)。齡佯亘體例夕說明玆就實施例詳述本發明。 -----------•裝--------訂---------秦 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1230146 A7 五、發明說明（W ) ro ro ro O) CO ίο s (O 00 σ> cn CO ro 讓 00 ro cn C71 Ol o it b CJl CJl CO ο (£) Ka § CO 00 b) CO CO <〇 CJ CO έ 办 ro ίύ CO £ ro CJl CJ> CJl cn Ko (J) δ f〇 ro έ CJ1 •Ol cn cn •ro CO Κ» —A 0 01 έ έ 产 ro b o ’〇 p s mmJk. CO bo ro CO N> CJ 00 bo 00 mmA 00 ro g S Μ b μ CJl mm*, CO cn 00 bo g mrnk ro CO • bi ro •⑴ ro CO b ro ro mmk CO o 00 bi 〇 bo —Λ CO bo σ> σ> σ> Kj σ> CO bi 00 b 卜 S CO bo o mmA· cn cji CJ1 cn 00 CO CO bl σ> in Ol •cn CJl cn ro CO Kj ro Ko ϋΐ σ> •mA 00 N) 〇> cn Ol CO «4 σ> k> mm* 00 bo po 一 CD mmk i 00 po «λ Kd d P o O o o o O σ> o o ο Ο O O o O O o o o 〇 o O ? o o o o o o o 〇 O o ο Ο o CO CO o o o o o o o o o g? o o o o o o cn 〇 O o ο Ο o o o o o o o o o o o ό cn Ks ϋΐ ro o o o σ> o ro ο ο o o ro CJl o o o o o o o o o S S o o CO b> o O o O ο 00 σ> o o O po o o o o o o M o O O o o o o o o o ο ο o o o o o o o o o o Nl P o o o o o o o o o ο ο o o o o o o o o o o sr ro cP o o o o o o o o ο ο o o o o o o o o o o o X P o o ro o o o o o o ο ο o o o o o o o o o o o cP o o o «A o o mmJL o —A § mmA o mmA o mmA ο «μΑ ο m^mA. o o o mmO. o o o o mmU. o o rnmA. 8 •mmA o □> 卜 b o o p to 05 ««A ro •o ro •o o b ro ο ο 00 Ο) o b CO CO ro Ol po o ’〇 o •o 為 CO o b o b O •o o o /刀α卜 mmA. bo mmA •ro «A •-A ro CO bo i CJ s Ko i or o to o ro CJl m^A. Ο ο CO g σ> 1 (D ^Λ. mmA Ol s CO ϋϊ mmJL bo b bo mmU. po i σ> 1 b> g b g|| O o o O 0 1 ό •o o o o s o o ro O § o 8 § o o s o b g ο ο μοΑ ο ο ο 办 o o mmJL o 0 1 o o o O o § O b o s o o 1 o ’〇 o CO 1 o 0 1 o o CJl o 0 1 o o CO ii δ讓 cn 〇办 o o 衾 o O σ> mm*. o g o σ> ο ϋί CJ1 g έ O σ> o g g o g 2 o σ> S Οί σ> g 1蠢f ------------------(請先閱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)A4規格（210 X 297公釐）經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1230146 A7 _B7_^_ 五、發明說明（丨Ο 奮施例1 -22 表1列出具有本發明WD Μ漶光膜用玻璃基質的各實施例1-22之組成份，和在-30至+70TC溫度範圍内之平均線性熱膨脹係數。表内各成份之含量Κ莫耳％表示。線性熱膨脹係數是Ml 0_7 /Κ單位表示。R’O代表二價成份總含量。本發明玻璃製法如下。各成份材料使用與成份相對應之氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽等。為得表1内所列組成物，將材料秤量，充分混合，製成玻璃原料。原料供應至鈾坩堝，使用電瀘在1 200和1 450 t間之溫度熔化，搅拌、精煉、勻化，鋪入適當預熱之模型內，凝固，逐漸冷卻。 K實施例1為例說明玻璃之組成份。特別是按照上述步驟，將秤量和充分混合的材料供應至粕坩堝，於預先保持在1 350 ¾的電爐内熔化2小時。在各實施例內，批料容易熔化、勻化，在製成的玻璃内看不到脫琉。上逑製成的玻璃，塑造成30mm4尺寸和lmin厚之基質，經兩面磨光。即製成WD Μ濾光膜用之玻璃基質。各實施例內之玻璃，平均線性熱膨脹係數超過100 X 1 〇-7 / Κ。於此，須知利用雷射干涉儀型熱膨脹計（使用雷射光束和光學干涉），測量平均線性熱膨脹係數。將各玻璃粉碎，放入鈉i内，浸入燒瓶中的純水内。於沸水浴內處理1小時後，測量重量減少。結果，各玻 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------•裝--------訂---------4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1230146 A7 B7 — 五、發明說明（）璃重量減少在0.1¾或以下。因此，確認化學耐久性優異。更具體言之，提供玻璃基質試樣，經拋光、厚度lmm 。在玻璃基質試樣上塗佈介質多層膜，是輪流沉積和SiO 2膜所形成。此項介質多層膜之沉積方法，是沉積光學薄膜之常用方法，可為例如ΙΑ0(離子協助沉積法）等。在上述方法中，把Ta 2 〇5膜沉積在玻璃基質表面至厚24//m,結果，與玻璃基質接觸。在相對濕度85ΪΚ内 ,於溫度85¾，就玻璃基質的塗佈表面和未覆蓋表面，進行高溫/高濕試驗600小時。高溫/高濕試驗為此技術領域內所用之典型方法。試驗後，用肉眼和顯微鏡觀察玻璃基質兩面，以估計表面上的反應和劣化。觀察結果，在玻璃基質試樣的未覆蓋表面未見模糊。同理，在用光學多層膜覆蓋的玻璃表面未見反應。此外，亦未見到光學多層膜從玻璃基質試樣剝落。參者例製備氟磷酸鹽玻璃，組成份為20%P205 , 2(UA1F3 , 2 4 C a F 2 , 2 0 % S r F 2 , 1 6 % B a 0 (均為莫耳 ί： ) , W 及鹼金鼷矽酸鹽玻璃，其組成份為3(UNa2〇3 , 7〇»JSi〇2 (莫耳％ )。其步驟類似實施例1至22。氟磷酸鹽玻璃和鹼金鼷矽酸鹽玻璃内之熔點分別為1050C和12501。氟磷酸鹽玻璃和鹼金鼷矽酸鹽玻璃之平均線性熱膨脹係數，分別為 125 X ΙΟ·*7 /Κ和 112 X ΙΟ*7 /Κ。將各玻璃粉碎，放入鉑籃内，浸於燒瓶中之純水内。 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） * * * ! -----------裝-------^訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1230146 A7 B7 — 五、發明說明（）在沸水浴內處理1小時後，測量重量減少。結果，前者和後者的重量減少分別為0 . 2 5和5 !»：。因此，確認化學耐久性與上述實施例中之玻璃不同。奮驗例2 3 把具有實施例5所示組成份之玻璃塊，塑造為尺寸 1 X 1 X cm,經兩面拋光。然後，Μ固定工模夾持玻璃塊，如第3圖所示。固定工模為SUS410(熱膨脹係數為 110X 10-7 /K)製成。使用***貫穿孔夾持玻璃的螺栓，固定組件ΙΑ、1Β和組件2Α、2Β。各組件ΙΑ、1Β尺寸為 lx 2X 2.5cm,而各組件2Α、2Β的尺寸為lx lx lcm。玻璃Μ固定工模固定後，按照日本光學玻璃工業標準「J0GIS 14-1975光學玻璃應變測量方法」，確定在室溫（23勺）未發生內部應變。然後，將玻璃和固定工模冷卻至- 25t!。玻璃内再造成應變，Μ同樣方式評估。结果，得應變lnm。因此，確定溫度變化Μ及玻璃與固定工模間熱膨脹係數差異引起的應變很小。出齩例1 把硼矽酸鹽光學玻璃（Si〇2 、Β203 、Na2〇、K2〇分別為74：«, 9；K, 11%, 6¾，均為莫耳),塑造成尺寸 1 X 1 X lcm,經兩面拋光。然後，K實施例23之類似方式，利用第3圖所示固定工模夾持固定。玻璃之熱膨脹係數為75X10〃 /Κ。Μ實施例22類似方式，把玻璃和固定工模冷卻。在玻璃内再造成應變，按類似方式評估。結果，得應變8 n m。因此，確定由於溫度變化引起大應 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------------tr---------秦 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1230146 A7 __B7_ 五、發明說明（）變0 管施例24 在組成份如表1所示的WDM漶光膜用各玻璃基質表面 ,使用1^205和3丨02分別為高折射率材料和低折射率材料，形成Fabry-Perot型1.55/iin帶通漶光膜。薄膜結構由玻璃基質/ (^)7/1121^(}11/)711/空氣組合而成，其中Η代表高折射率介質膜，L代表低折射率介質膜。由此事實容易明白，上述結構是從玻璃基質側接績沉積Η 和L膜輪流沉積的7個組合（合計14膜），在上述7個組合上面的2Η膜，在2Η膜上的單L膜，在單L膜上的輪流 Η和L膜7個組合，在7個組合上的單Η膜。於此，各低玻璃由Si〇2做為原料形成，而各高折射率介質膜由 Ta 2 做為原料形成。玻璃基質為350 1。在-2 〇至+ 4 ο υ溫度間測量濾光膜中心波長的溫度為依賴性。對於具有實施例10組成份的玻璃，可得數值 + 0.0002nm/K ◦因此，確認熱安定性極優。同樣評估其他組成份之玻璃。如表1内最後檷所示，數值介於 -0.0008nm/K和+0.0020nm/K間。因此，確認熱安定性極優。於此，有關入射光束的透射和反射特性，可由膜結構内各膜的折射率和厚度算出，視入射光束的波長和偏光面而定。膜結構內的各膜，即多層膜的光學厚度，通常等於波長的四分之一（λ/4),或波長四分之一（λ/4)的整倍數。高折射率材料可例如為Ti〇2 、Os 、Hf02 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --- I — --------^ 11111111 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1230146 A7 B7 — 五、發明說明（）、Ze〇2 、Ce〇2 Λ A 1 2 0 3 Λ Y 2 0 3 Λ Ζ η S, MgO 〜La2〇3 、CdS、Si,而低折射率材料可例如為Si〇2 、MgF2 、 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

ThF 4 ◦ 此等光學多層膜構成Fabry-Perot型干涉滤光膜，在狹波長範圍内具有高透射，而在接近狹波長範圍的波長範圍內有高反射特性。結果，具有上述光學多層膜的漶光膜，適用做WDM滤光膜。奮施例25 提供玻璃基質，直徑50mm,厚12mm,組成份為46.5¾ S 1 0 2 , 3 . 3«A 1 2 0 3 , 19 . 6XNa 2 0 , 7 . ΟΧΙ 2 0 , 1^.6¾ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

Ti02，S.2%MgO, 9.8!ΚΖηΟ(均為莫耳％ )。玻璃基質經兩面拋光。然後，在表面沉積光學多層膜，由通帶1544 nm的50GHz型Fabry-Perot干涉濾光膜形成。在上述50GHz WDM透射系内，高透射帶間之間距（即透射帶中心頻率間之間距）等於50GHz或0.4nm。尤其是光學多層膜沉積至總厚度在30Wm和40um間，由Ta2〇5和Si〇2膜輪流叠置形成，為數超過100膜。光學多層膜沉積後，玻璃基質從未覆蓋表面側削薄至厚度1mm ,露出經光學拋光之後面。利用光學拋光露出的後面，施加抗反射塗料。然後，Μ上述方式處理過的玻璃基質，切成複數片，各為此技術領域內的典型尺寸1.4mmx 1.4mm。可做為滤光膜操作。各漶光膜評估透射帶中心波長（可稱透射中心波長）之溫度安定性。參見第4圖，表示0至6〇υ溫度範圍內透射中心波長 -24 一本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1230146 A7 __B7_ 五、發明說明（）之變化。已知上逑溫度範圍對於估計漶光膜特性極為重要。如第4圖所示，在不高於25 °C的溫度可見有負溫度漂移，而在高於2 5 C，即不低於3 0 C ,可見正溫度漂移。然而，已知從第4圖容易明白，此項溫度漂移極小。有鑑於此，可得結論是在圖示溫度範圍内，平均溫度漂移很小，而在從負溫度漂移變成正溫度漂移的溫度範圍附近的溫度，溫度漂移可視為零。若上述溫度決定為主要可行溫度（室溫），則在通常作業環境（不太高溫度環境），可建立極安定的溫度特性。如前所述，藉調節玻璃基質內所含R2〇和Ti〇2各量，可使室溫時的溫度溧移實質上為零。第4圖所示溫度漂移，是在接近室溫的較狹溫度區内測量。然而，Μ實施例24類似方式進行評估時，已確定在- 2010至+ 40^溫度區内之平均溫度漂移等於-0.0004 nm/K。漶光膜在lOCM+YOt溫度範圍内，濾光膜之玻璃具有112.5X 10 /K的平均線性熱膨脹係數。參見第5圖，WD Μ用之漶光膜具有玻璃基質，Μ及在玻璃基質上輪流沉積之一 HTa2〇5和Si02膜。在圖示具體例中，Ta2〇s膜與玻璃基質接觸，已如上述，而 Ta 2 〇 5膜和S i 0 2膜，則在此圖上部份省略。參見第6圖，平均線性熱膨脹係數和在透射中心波長的溫度溧移，分別做為縱座標和横座標。於此，濾光膜是藉由實施例卜22列舉的各玻璃基質構成，而就各滤光膜表示平均線性熱膨脹係數與溫度漂移間之關係。 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------- .裝—-----訂----1---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1230146 A7 __B7_ 五、發明說明（） bh齩例2 Μ類似實施例24的方式，使用硼矽酸鹽光學玻璃BK7 做為基質玻璃，製成帶通瀘光膜。 Μ類似實施例24的方式，測量尖峰波長的溫度依賴性。結果，得數值0.0055nm/K。因此，確認熱安定性較本發明濾光膜差。管施例26 其次，說明本發明WDM漶光膜的具體例。第1圖表示用來說明藉光學多工器/解多工器進行光學多工化/解多工化操作之簡圖。在選自實施例1-22的玻璃形成之玻璃基質上，沉積介質多層膜，Μ製備溏光膜（4A, 4B, 4C),分別具有透射波長λΐ, λ2, λ3組成的信號光，供應至此等濾光膜。信號光通過濾光膜後，***或解多工化成為波長λΐ, λ 2, λ 3。因此,上述結構用做將複數波長光***或解多工化成為個別波長之設備。若光行進方向與圖示相反，結構即做為把波長λΐ, λ 2, λ3多工化或組合在一起的設備。其次，第2圖表示用來說明把從含有4個波長成份的信號光束解多工化或***成各波長成份之光學多工器/ 解多工器（組合器/***器）之簡圖。如圖所示，製備使用選自實施例1-22的玻璃形成的濾光膜（5 A , 5 Β , 5 C , 5 D ),把各濾光膜固定於對信號光波長帶透明的基部構件6 ,而得光學解多工器或***器。 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------1 —裝—！—訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1230146 A7 B7 — 五、發明說明（）此等濾光膜分別透射波長λ 1 , λ 2 , λ 3, λ 4。從單模式纖維（SMF)9射出的信號光（波長λΐ, λ2,人3, λ4) 利用透鏡8描準，而入射於光學解多工器或***器裝置，如圖所示。波長λ 1光透射過滤光膜5Α,利用透鏡7Α 耦合至SMF 10Α,並從波道Α射出。波長λ2光，波長入2 光，波長λ 4光，被溏光膜5Α反射，入射於滤光膜5Β, 如圖所示。在濾光膜5Β,波長λΐ光***或觸多工化，從波道ΒΚ上述類似方式射出。同此，λ 3光和λ 4光分別從波道C和D射出。在波長多工化透射中，讓光學多工器/解多工器裝置有單模式纖維（SMF) 9配置在透射側，和單模式纖維 (SMF)IOA-D配置在接收側。在此情況下，裝置用做光學解多工器裝置，把單一光束解多工化為複數波長。若光行進行方向與圖示相反，裝置用做光學多工化裝置，把複數光束多工化為具有複數波長之單一光束。無論如何，都可達成光學多工器/解多工器裝置具有溫度漂移在 -0.0025nm/K和+ 0.0 0 2 5 nm/K之間，故具有高度可靠性。更具體言之，圖示光學多工器/解多工器裝置在波長成份彼此很靠近的高密度之波長多工化通訊中有高度可靠性0 按照本發明所得玻璃基質，具有充分硬度，優異耐候特性，Μ及所需平均直線熱膨脹係數，並適於波長分配多工化（WDM)濾光膜。此外，亦可得WDM濾光膜和光學多工器/解多工器裝置，在通帶内中心波長的溫度漂移 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------裝---—---訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 261230146 A7 B7 五、發明說明（少，而對溫度變化有高度可靠性。此外，藉調節玻璃内所含做為玻璃材料之特定玻璃成份量，可使用做濾光膜的溫度範圍內之溫度漂移最少。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 28- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims

1230146 六、申請專利範圍第891 1 5 39 5號「WDM濾光膜及用於WDM濾光膜之玻璃基質」專利案 ----------------

六、申請專利範圍： ------------------------ 1 . 一種用於WDM濾光膜之玻璃基質，在玻璃基質表面塗有光學多層膜；該玻璃基質係由含Si02且在-30°C至+70°C溫度範圍內的平均線性熱膨脹係數在l〇〇xl〇_7/K和130Χ10·7/Κ 間的玻璃形成者。 2 . —種用於WDM濾光膜之玻璃基質，在玻璃基質表面塗有光學多層膜，玻璃基質係由含Si02、R20(R爲鹼金屬元素）和Ti02爲基本成份，而基本成份合計不小於60 莫耳％的玻璃所形成者。 3 · —種用於WDM濾光膜之玻璃基質，在玻璃基質表面塗有光學多層膜，玻璃基質係由含Si02、R20(R爲鹼金屬元素）和Ti02爲基本成份，而各基本成份量比基本成份以外的各其餘成份量爲大者。 4 ·如申請專利範圍第2或3項之玻璃基質，其中玻璃包括（以莫耳％計）： Si02 38-58% Ti〇2 7-30% A 12〇3 bO合計 0-12% 15-40% 1230146 六、申請專利範圍 5 .如申請專利範圍第k 項之玻^离基質，其中玻璃包括. (以莫耳％計）下列，做爲r2o: Na2〇 10-25% K20 4-15% 6 .如申請專利範圍第2 項之玻璃基質，其中玻璃包括（以莫耳％計）： Si〇2 38-55% Na2〇 13-25% K2〇 2-15% Τι02 10-25% A 1 2〇3 0.5-8% 7 .如申請專利範圍第2 項之玻璃基質，其中玻璃包含至少一種氧化物R ' 0，係選自包含鹼土金屬氧化物和氧化鋅者。 8 .如申請專利範圍第7項之玻璃基質，其中玻璃含R ’ 0總量在2和15莫耳％之間者。 9 .如申請專利範圍第8 項之玻璃基質，其中玻璃所含R ’ 0 係： M g〇 0-13% Ca〇 0-10% SrO 0- 8% -2- 1230146 六、申請專利範圍 BaO 0- 6% ZnO 0-10% 10.如申請專利範圍第歹1J (以莫耳％計）： ο 7項之玻璃基質，其中玻璃包含下 Mg〇 1-13% ZnO 0.5-10% Sb203 0-1% 1 1 ·如申請專利範圍第莫耳％計）：〇 2項之玻璃基質，其中玻璃包含（以 Zr02 0-2% Hf02 0-2% L a 2 〇 3 0-2% Y2〇3 0-2% 1 2 ·如申請專利範圍第2或3項之玻璃基質，其中在-30 °C至+70°C之溫度範圍內的平均線性熱膨脹係數在1〇〇 X 1〇_7/Κ 和 130 X 1CT7/K 之間者。 1 3 .如申請專利範圍第12項之玻璃基質，其中在- 30°C至 + 7(TC之平均線性熱膨脹係數在1〇5Χ10·7/Κ和120X 1〇-7/Κ之間者。 1 4 .如申請專利範圍第 1、2或3項之玻璃基質，其中 -3- 1230146 六、申請專利範圍 Knoop硬度不小於455MPa者。 15. —種用於光學多工器/解多工器裝置之濾光膜，包含玻璃基質，其在-30°C至+70°C溫度範圍內之平均線性熱膨脹係數爲1⑼χ1『7/Κ和130Χ10·7/Κ之間，且在玻璃基質表面塗有光學多層膜，此玻璃基質係由含 Si02、R20(R爲鹼金屬元素）和Ti02爲基本成份，而基本成份合計不小於60莫耳％的玻璃所形成的。 16. —種用於光學多工器/解多工器裝置之濾光膜，包含用於WDM濾光膜之玻璃基質，其在- 3(TC至+7 0°C溫度範圍內之平均線性熱膨脹係數爲100Χ1(Γ7/Κ和130X 10 ·7/Κ之間，且在玻璃基質表面塗有光學多層膜，此玻璃基質係由含Si02、R20(R爲鹼金屬元素）和以02爲基本成份，而基本成份之每一成份含量高於非基本成份之其餘成份之每一成份含量。 1 7 .如申請專利範圍第1 5或1 6項之濾光膜，其中在帶通中心波長之溫度漂移在-0 . 0025nm/K和+0.0025nm/K範圍者。 1 8 . —種玻璃之製法，玻璃是用做波長分配多工化（WDM) 濾光膜之玻璃基質，係由沉積光學多層膜固定附於玻璃基質表面所形成，具有帶通濾光膜功用，此方法包括步驟爲，調節可做爲玻璃成份操作的鹼金屬氧化物和Ti02量，使- 30°C至+7 0°C溫度範圍內之平均線性熱膨脹係數在100Χ10·7/Κ和130Χ10·7/Κ範圍內者。 1230146 、申請專利範圍 19 .如申請專利範圍第18項之方法，其中R20和Ti02量係參考濾光膜可行之溫度範圍調節，使在上述溫度範圍內的光學多層膜帶通中心波長之溫度漂移變化最小者0