一、 設計為 33 輸入 32 輸出，33 輸入的通道波導( Arrayed Waveguide)的曲率半徑是 0.9cm。我們設計的曲率半徑以 盡量用最大的，以達通道波導( Arrayed Waveguide)彎曲 度盡量小，可以減少損失，這樣 33 輸入大約是 3cm＊
4.5cm。
圖(3.5-1)設計的 AWG 大概圖形介紹 33 輸入 32 輸出 （圖中一格代表一公分）
二、 而第一個板片波導( Slab Waveguide)的輸入端是對準 中心的，奇數輸入端的中央通道是對準板片波導( Slab
Waveguide)的中心，而其他板片波導( Slab Waveguide)的 輸出和輸入端都是偶數的通道，他們都是以對稱的形式 和板片波導( Slab Waveguide)連接，板片波導( Slab
Waveguide)的中央並無通道連接著。而在設計時，通道 要多設計進去板片波導( Slab Waveguide)一點，如：
圖(3.5-2)通道波導與板片波導連接處圖形
，不能沒有連接到，如：
圖(3.5-3)通道波導與板片波導連接處圖形（錯誤示範）
三、 而板片波導( Slab Waveguide)在輸出端的孔是 20μ m，我們要把他縮小到 8μm 的波導通道裡，我們從 20 μm 縮小到 8μm 所經過的長度是 250μm。我們這樣設 計是基於以這樣的折射率，臨界角大約在 85 度左右，而 我們為了使光線能夠完全導入通道波導( Arrayed
Waveguide)，把光線的入射角限制與波導邊界夾角小於 在 2 度。
圖(3.5-4)通道波導起始、結尾處的特殊設計
四、 我們最先設計時，認為在板片波導( Slab Waveguide) 的輸入、輸出端的角度很小，以為可以把板片波導( Slab Waveguide)當作一個平面來連接波導通道，然而通道波 導( Arrayed Waveguide)有 64 個通道，所以最後造成的誤 差有幾十個μm，這樣會有幾十個波長的誤差，是不可 以忽略的。
圖(3.5-5)羅倫圖結構所造成彎曲的和理想平面的誤差
五、 所以最後我們波導通道( Arrayed Waveguide)和板片波 導( Slab Waveguide)連接之處要整個重新設計，波導通道 ( Arrayed Waveguide)的彎曲度再也不能以同心圓的方 式。不同的波導通道，以不同的曲率半徑，都是接近中 心波導的曲率半徑。我們設計的波導通道( Arrayed Waveguide)同一條通道都有相同曲率半徑，只是彎曲方 向和角度不一定相同，每一條波導通道( Arrayed
Waveguide)都是左右對稱；每個不同彎曲方向之間的連 接點，都是以圓相切的方式連接著。不同波導通道之間 的曲率半徑和θ都不一樣，這是需要精密設計過的。我 們在設計、畫波導時，大約把每條波導分為 300∼500 條 小線段，每條線段改變的角度不超過一度，也可以保證 入射光波不會小於臨界角。接線的彎曲方式共有兩種形 式：
第一種形式為：
圖(3.5-6) 波導通道特殊繞線圖形式一 第二種形式為：
圖(3.5-7) 波導通道特殊繞線圖形式二
六、 波導通道( Arrayed Waveguide)曲率是 120 度，半徑 0.9cm，每一波導分 480 段。而和光纖連接的波導，每一 邊分 360 段。
圖(3.5-8) 波導通道每區分段佈局說明圖
七、 我們在和光纖接觸的地方，多設計出一點的波導，以 方便封裝時，可以把多出來的部分切去，以防止萬一波 導長度不夠連接到光纖。
圖(3.5-9) AWG 輸入部分和光纖連接處細節圖
圖(3.5-10) AWG 輸出部分和光纖連接處細節圖
八、 設計的波導通道( Arrayed Waveguide)為了避免相鄰通 道之間距離過近，而造成相鄰通道之間能量耦合，所以 必須把波導通道之間的距離拉開。而又因為在設計板片 波導時，為了降低板片波導的面積，而縮減了輸出、輸 入通道口之間的距離，這樣會造成相鄰通道之間能量耦 合，所以我們必須把後面的波導通道之間的距離拉開，
以減少相鄰通道之間能量耦合。所以設計出來的波導通 道( Arrayed Waveguide)中間相鄰通道間距會不相同，越 遠離板片波導( Slab Waveguide)處，相鄰通道間距越大：
圖(3.5-11)AWG 中通道波導佈線 Lay Out 放大圖
圖(3.5-12)把波導通道分出對稱的一半，
再分成七個相等的等分的示意圖
我們先把波導通道( Arrayed Waveguide)接成一半，再去 討論其中的一邊，因為波導通道( Arrayed Waveguide)是對稱 的，所以可以先分割成兩個，在個別去討論。再把其中一半 的波導通道( Arrayed Waveguide)化成七個相等的等分，然後 再去討論，其中我們切出來的七條線段的區域之中相鄰通道 的間距大約從 20μm∼65μm。其表示在下表，而為了節省 空間，我們只取編號 1、4、7… … 61、64 的通道和其相鄰通 道的距離來表示，其中 64 個波導之間的間距由上到下為：
一 二 三 四 五 六 七
九、第一個通道和最後一個通道的折射率改變： λ∆
∆n 在 1.5μ
m 時，大約是 0.013
λ µ m
[4]，
λ n ⋅ ∆ ∆ λ ≈ 2 %
，最後 0.02＊(1/2FSR)1600GHz/193450GHz∼2％，從中間通道到兩邊通道的折射率最大改變率約不到萬分之二，這誤差小於製 成上能控制折射率的誤差，因此所有波導的折射率都使用同 樣的來模擬。
[4] Fundamentals of Photonics,Bahaa E.A. Saleh,Malvin Carl Teich,P190.