一种多波长选择开关转让专利

申请号 : CN201810016439.1

文献号 : CN108169858B

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发明人 : 肖峰

申请人 : 贝耐特光学科技(昆山)有限公司

摘要 :

本发明公开了一种多波长选择开关。该多波长选择开关包括输入输出装置,光束调整装置,色散装置,多中心偏转转换装置,聚焦装置以及偏转装置;其中输入输出装置包括至少两组输入输出阵列且沿光信号偏转维度堆叠设置;多中心偏转转换装置包括至少两组偏转转换子装置,每组偏转转换子装置包括包含至少一个截断面的偏转转换装置,该截断面与光信号偏转维度垂直,相邻两组偏转转换子装置的截断面在光信号偏转维度上相邻设置;偏转转换子装置的数量与输入输出阵列的数量相同。本发明提供的多波长选择开关可以实现多个独立的波长选择开关,具有结构简单、成本低廉的优点。

权利要求 :

1.一种多波长选择开关,其特征在于,包括:输入输出装置,光束调整装置,色散装置,多中心偏转转换装置,聚焦装置以及偏转装置;

所述输入输出装置用于输入输出光束;所述输入输出装置包括至少两组输入输出阵列,所述至少两组输入输出阵列沿光信号偏转维度堆叠设置;每组所述输入输出阵列包括至少一个输入端口和至少一个输出端口,所述输入端口和所述输出端口沿所述光信号偏转维度排列;所述光信号偏转维度为光信号由输入端口切换到输出端口的维度;

所述光束调整装置用于调整通过所述输入端口入射的光束;

所述色散装置用于将所述光束中不同波长的光在光信号色散维度上分开,其中所述光信号色散维度与所述光信号偏转维度垂直;

所述多中心偏转转换装置用于将所述光束在所述光信号偏转维度上准直;所述多中心偏转转换装置包括至少两组偏转转换子装置,每组所述偏转转换子装置包括包含至少一个截断面的偏转转换装置,所述截断面与所述光信号偏转维度垂直,相邻两组所述偏转转换子装置的截断面在所述光信号偏转维度上相邻设置;所述偏转转换子装置的数量与所述输入输出阵列的数量相同;

所述聚焦装置用于将经过所述色散装置后在光信号色散维度上分开的不同波长的光聚焦于所述偏转装置上;

所述偏转装置用于将所述光束中设定波长的光在所述光信号偏转维度上以预设角度偏转。

2.根据权利要求1所述的多波长选择开关,其特征在于,在所述光信号偏转维度上,位于所述多中心偏转转换装置两端的所述偏转转换子装置的光学中心距离为h;

所述偏转装置包括信号处理窗口,所述信号处理窗口在所述光信号偏转维度上的尺寸为D;

所述光束在所述偏转装置的信号处理窗口上的光斑在所述光信号偏转维度上的大小为d;

其中,(n-1)d≤h≤D-d,n为所述偏转转换子装置的数量。

3.根据权利要求2所述的多波长选择开关,其特征在于,所述多中心偏转转换装置包括第一偏转转换子装置和第二偏转转换子装置,所述第一偏转转换子装置和所述第二偏转转换子装置在所述光信号偏转维度上堆叠设置;

所述第一偏转转换子装置包括在与所述光信号偏转维度垂直的第一截断面截断的偏转转换装置;所述第二偏转转换子装置包括在与所述光信号偏转维度垂直的第二截断面截断的偏转转换装置;

在所述光信号偏转维度上,所述第一偏转转换子装置的光学中心与所述第一截断面之间的距离为h1;所述第二偏转转换子装置的光学中心与所述第二截断面之间的距离为h2;

其中,h=h1+h2。

4.根据权利要求2所述的多波长选择开关,其特征在于,所述多中心偏转转换装置包括第一偏转转换子装置、第二偏转转换子装置和第三偏转转换子装置,所述第一偏转转换子装置、所述第三偏转转换子装置和所述第二偏转转换子装置在所述光信号偏转维度上堆叠设置;

所述第一偏转转换子装置包括在与所述光信号偏转维度垂直的第一截断面截断的偏转转换装置;所述第二偏转转换子装置包括在与所述光信号偏转维度垂直的第二截断面截断的偏转转换装置;所述第三偏转转换子装置包括在与所述光信号偏转维度垂直的第三截断面和第四截断面截断的偏转转换装置;

在所述光信号偏转维度上,所述第一偏转转换子装置的光学中心与所述第一截断面之间的距离为h1;所述第二偏转转换子装置的光学中心与所述第二截断面之间的距离为h2;

所述第三偏转转换子装置的光学中心与所述第三截断面之间的距离为h31,与所述第四截断面之间的距离为h32;其中,h=h1+h2+h31+h32。

5.根据权利要求1所述的多波长选择开关,其特征在于,所述输入输出装置至少包括第一输入输出阵列和第二输入输出阵列,所述多中心偏转转换装置至少包括与第一输入输出阵列对应的第一偏转转换子装置以及与所述第二输入输出阵列对应的第二偏转转换子装置。

6.根据权利要求1所述的多波长选择开关,其特征在于,所述偏转转换子装置为透镜以及透镜组中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的多波长选择开关,其特征在于,所述输入端口和所述输出端口包括光纤和位于所述光纤端口设定距离的透镜,所述光纤用于输入和输出光束,所述透镜用于限制光束发散。

8.根据权利要求1所述的多波长选择开关,其特征在于,所述光束调整装置包括偏振处理组件和光束整形组件;

所述偏振处理组件包括偏振分光子组件和半波片,所述偏振分光子组件用于将所述光束分为偏振方向相互垂直的第一光束和第二光束;所述半波片用于将所述第二光束的偏振方向转变为与所述第一光束的偏振方向一致;

所述光束整形组件用于将所述光束在所述光信号色散维度上进行扩束和准直处理。

9.根据权利要求1所述的多波长选择开关,其特征在于,所述聚焦装置包括至少一个屈光力方向在所述光信号色散维度上的柱面透镜。

10.根据权利要求1所述的多波长选择开关,其特征在于,所述偏转装置包括硅基液晶、空间光相位调制器、液晶或微机电系统。

说明书 :

一种多波长选择开关

技术领域

[0001] 本发明实施例涉及光通信领域,尤其涉及一种多波长选择开关。

背景技术

[0002] 随着移动宽带、视频、云业务等的迅猛发展,全球带宽需求爆炸式地增加,给传输网络带宽带来巨大的压力,灵活、高速、智能化成为光网络升级和演进的方向,波长选择开关是其中的核心元器件。通常,一个光网络节点需要配置多个波长选择开关,对运营商的成本和机柜空间造成很大的压力。
[0003] 双波长选择开关是在单个波长选择开关器件的基础上,通过增加少量元器件,实现两套相互独立的波长选择开关器件。目前,双波长选择开关技术主要把两个输入光信号变换成相互垂直的偏振状态,利用不同偏振状态把两个输入光信号分开,使得两个输入光信号位于偏转装置的不同高度位置,从而偏转装置可以对两个光信号进行独立处理,实现双波长选择开关。
[0004] 该方法需要设置一个额外的偏振处理模块将两个波长选择开关的输入信号变换成相互垂直的两个偏振状态,再通过偏振分光晶体把两个输入光信号分开,通常要求色散装置对两个偏振状态同时具备高衍射效率,其结构复杂,成本较高。并且,将输入信号变换成相互垂直的两个偏振状态的光信号,即决定了该方法只能实现双波长选择开关,无法实现多波长选择开关。

发明内容

[0005] 本发明提供了一种多波长选择开关,在单个波长选择开关的基础上,对偏转转换装置进行修改,无需改动其它元器件的参数和位置,实现多套相互独立的波长选择开关器件。
[0006] 本发明实施例提供了一种多波长选择开关,包括:输入输出装置,光束调整装置,色散装置,多中心偏转转换装置,聚焦装置以及偏转装置;
[0007] 所述输入输出装置用于输入输出光束;所述输入输出装置包括至少两组输入输出阵列,所述至少两组输入输出阵列沿光信号偏转维度堆叠设置;每组所述输入输出阵列包括至少一个输入端口和至少一个输出端口,所述输入端口和所述输出端口沿所述光信号偏转维度排列;所述光信号偏转维度为光信号由输入端口切换到输出端口的维度;
[0008] 所述光束调整装置用于调整通过所述输入端口入射的光束;
[0009] 所述色散装置用于将所述光束中不同波长的光在光信号色散维度上分开,其中所述光信号色散维度与所述光信号偏转维度垂直;
[0010] 所述多中心偏转转换装置用于将所述光束在所述光信号偏转维度上准直;所述多中心偏转转换装置包括至少两组偏转转换子装置,每组所述偏转转换子装置包括在至少一个截断面截断的偏转转换装置,所述截断面与所述光信号偏转维度垂直,相邻两组所述偏转转换子装置的截断面在所述光信号偏转维度上相邻设置;所述偏转转换子装置的数量与所述输入输出阵列的数量相同;
[0011] 所述聚焦装置用于将经过所述色散装置后在光信号色散维度上分开的不同波长的光聚焦于所述偏转装置上;
[0012] 所述偏转装置用于将所述光束中设定波长的光在所述光信号偏转维度上以预设角度偏转;
[0013] 可选的,在所述光信号偏转维度上,位于所述多中心偏转转换装置两端的所述偏转转换子装置的光学中心距离为h;
[0014] 所述偏转装置包括信号处理窗口,所述信号处理窗口在所述光信号偏转维度上的尺寸为D;
[0015] 所述光束在所述偏转装置的信号处理窗口上的光斑大小为d;
[0016] 其中,(n-1)d≤h≤D-d,n为所述多波长选择开关中子波长选择开关的数量。
[0017] 可选的,所述多中心偏转转换装置包括第一偏转转换子装置和第二偏转转换子装置,所述第一偏转转换子装置和所述第二偏转转换子装置在所述光信号偏转维度上堆叠设置;
[0018] 所述第一偏转转换子装置包括在与所述光信号偏转维度垂直的第一截断面截断的偏转转换装置;所述第二偏转转换子装置包括在与所述光信号偏转维度垂直的第二截断面截断的偏转转换装置;
[0019] 在所述光信号偏转维度上,所述第一偏转转换子装置的光学中心与所述第一截断面之间的距离为h1;所述第二偏转转换子装置的光学中心与所述第二截断面之间的距离为h2;其中,h=h1+h2。
[0020] 可选的,所述多中心偏转转换装置包括第一偏转转换子装置、第二偏转转换子装置和第三偏转转换子装置,所述第一偏转转换子装置、所述第三偏转转换子装置和所述第二偏转转换子装置在所述光信号偏转维度上堆叠设置;
[0021] 所述第一偏转转换子装置包括在与所述光信号偏转维度垂直的第一截断面截断的偏转转换装置;所述第二偏转转换子装置包括在与所述光信号偏转维度垂直的第二截断面截断的偏转转换装置;所述第三偏转转换子装置包括在与所述光信号偏转维度垂直的第三和第四截断面截断的偏转转换装置;
[0022] 在所述光信号偏转维度上,所述第一偏转转换子装置的光学中心与所述第一截断面之间的距离为h1;所述第二偏转转换子装置的光学中心与所述第二截断面之间的距离为h2;所述第三偏转转换子装置的光学中心与所述第三截断面之间的距离为h31,与所述第四截断面之间的距离为h32;其中,h=h1+h2+h31+h32。
[0023] 可选的,所述输入输出装置至少包括第一输入输出阵列和第二输入输出阵列,所述多中心偏转转换装置至少包括与第一输入输出阵列对应的第一偏转转换子装置以及与所述第二输入输出阵列对应的第二偏转转换子装置;
[0024] 可选的,所述偏转转换子装置为柱面透镜、柱面透镜组、柱面凹镜、凹面镜、透镜以及透镜组中的至少一种。
[0025] 可选的,所述输入端口和所述输出端口包括光纤和位于所述光纤端口预设距离的透镜,所述光纤用于输入和输出光束,所述透镜用于限制光束发散。
[0026] 可选的,所述光束调整装置包括偏振处理组件和光束整形组件;
[0027] 所述偏振处理组件包括偏振分光子组件和半波片,所述偏振分光子组件用于将所述光束分为偏振方向相互垂直的第一光束和第二光束;所述半波片用于将所述第二光束的偏振方向转变为与所述第一光束的偏振方向一致;
[0028] 所述光束整形组件用于将所述光束在所述光信号色散维度上进行扩束和准直处理。
[0029] 可选的,所述聚焦装置包括至少一个屈光力方向在所述光信号色散维度上的柱面透镜。
[0030] 可选的,所述偏转装置包括硅基液晶、空间光相位调制器、液晶或微机电系统。
[0031] 本发明实施例提供的多波长选择开关,通过设置输入输出装置包括至少两组输入输出阵列,多中心偏转转换装置包括至少两组偏转转换子装置,每组偏转转换子装置包括包含至少一个截断面的偏转转换装置,所述截断面与所述光信号偏转维度垂直,相邻两组偏转转换子装置的截断面在光信号偏转维度上相邻设置,每组偏转转换子装置用于对输入输出阵列中输入和输出的光束在光信号偏转维度准直并将偏转装置偏转的光信号光束转换为平行光轴传播并耦合进输出端口,无需改动其他元器件的参数和位置,在相同的器件封装里面增加了波长选择的个数,实现了多个可独立工作的波长选择开关,该多波长选择开关结构简单,与传统的双波长选择开关相比,不需要复杂的偏振处理模块,也不要求色散装置对两个偏振都具备高的衍射效率,降低了难度和成本,具备较好的市场应用场景。

附图说明

[0032] 图1是本发明实施例提供的单波长选择开关的结构示意图;
[0033] 图2是图1中的单波长选择开关光信号在偏转维度的结构示意图;
[0034] 图3是图1中的单波长选择开关光信号在色散维度的结构示意图;
[0035] 图4是本发明实施例提供的一种三波长选择开关的结构示意图;
[0036] 图5是图4所示三波长选择开关的尺寸关系示意图;
[0037] 图6是本发明实施例提供的双波长选择开关的结构示意图;
[0038] 图7是图6中的双中心偏转转换装置的形成方法示意图;
[0039] 图8是图4中的三中心偏转转换装置的形成方法示意图;
[0040] 图9是本发明实施例提供的另一种双波长选择开关的结构示意图。

具体实施方式

[0041] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
[0042] 图1是本发明实施例提供的单波长选择开关的结构示意图,图2是图1中的单波长选择开关在光信号偏转维度的结构示意图,图3是图1中的单波长选择开关在光信号色散维度的结构示意图,下面参考图1-3,对单波长选择开关的结构和工作原理进行简单介绍。如图1,单波长选择开关中包括如图排列的输入输出装置11,光束调整装置12,色散装置13,偏转转换装置14,聚焦装置15以及偏转装置16,其中,输入输出装置11包含输入端口111和输出端口112,输入端口111和输出端口112沿光信号偏转维度排列,光信号偏转维度为光信号切换到输出端口112的维度,如图1中所示的Y方向。输入输出装置11的输入端口111出射波分复用的光束信号,该光束信号通过光束调整装置12调整为单偏振状态的线偏光,并经色散装置13在光信号色散维度上发生色散,即该波分复用光束中不同波长的光信号分散传播,其中光信号色散维度与光信号偏转维度垂直,如图1中所示的Z方向,在经偏转换装置14后,不同波长的光信号在光信号偏转维度上准直(图中未示出),进而通过聚焦装置15,调整发散传播的不同波长的光信号在光信号色散维度上相互平行地入射到偏转装置16色散维度的不同位置并发生反射,而偏转装置16在对应位置对设定波长的光在光信号偏转维度发生偏转,继而该设定波长的光通过偏转转换装置14时,传播方向改变为平行于初始波分复用光束的光轴方向,从而该设定波长的光耦合进输入输出装置的目标输出端口实现该波长的选择输出。其中,该波分复用光束中的不同波长的光均可通过偏转装置16将其以各自的偏转角度进行偏转并输出。
[0043] 图1所示的单波长选择开关可以实现对单套光信号的波长选择切换功能,在单波长选择开关的基础上,现有技术中通过设置一个额外的偏振处理模块将两个波长选择开关的输入信号变换成相互垂直的两个偏振状态,再通过偏振分光晶体把两个输入光信号分开并独立处理,从而在增加少量元器件的基础上实现双波长选择开关,这种方法不仅要求色散装置对两个偏振状态同时具备高衍射效率,其结构复杂,成本较高,而且只能实现双波长选择开关,无法实现多波长选择开关。一种最直接的多波长选择开关方法是,将两个或者多个单波长选择开关上下叠起来,这样两个或者多个原输入输出装置以一定的间距上下叠起来,两个或者多个原偏转转换装置上下叠起来,并且采用两个或者多个偏转装置,所有其它组件高度增加一倍,便实现了双波长选择开关或者多波长选择开关,但是,这种做法并没有节省器件空间尺寸,也完全没有节省成本。
[0044] 基于此,本发明实施例提供一种多波长选择开关,包括输入输出装置,光束调整装置,色散装置,多中心偏转转换装置,聚焦装置以及偏转装置;输入输出装置用于输入输出光束;输入输出装置包括至少两组输入输出阵列,至少两组输入输出阵列沿光信号偏转维度堆叠设置;每组输入输出阵列包括至少一个输入端口和至少一个输出端口,输入端口和输出端口沿光信号偏转维度排列;光信号偏转维度为光信号由输入端口切换到输出端口的维度;光束调整装置用于调整通过输入端口入射的光束;色散装置用于将光束中不同波长的光在光信号色散维度上分开,其中光信号色散维度与光信号偏转维度垂直;多中心偏转转换装置用于将光束在光信号偏转维度上准直;多中心偏转转换装置包括至少两组偏转转换子装置,每组偏转转换子装置包括包含至少一个截断面截断的偏转转换装置,该截断面与光信号偏转维度垂直,相邻两组偏转转换子装置的截断面在光信号偏转维度上相邻设置;偏转转换子装置的数量与输入输出阵列的数量相同且一一对应;聚焦装置用于将经过色散装置后在光信号色散维度上分开的不同波长的光聚焦于偏转装置上;偏转装置用于将光束中设定波长的光在光信号偏转维度上以预设角度偏转。本发明实施例的技术方案,无需改动其他元器件的参数和位置,在相同的器件封装里面增加波长选择开关的个数,实现多个可独立工作的子波长选择开关,其中,每一子波长选择开关均可实现现有技术中单波长选择开关的所有功能。该多波长选择开关结构简单,与传统的双波长选择开关相比,不需要复杂的偏振处理模块,也不要求色散装置对两个偏振都具备高的衍射效率,降低了难度和成本,同时节省空间,具备较好的市场应用价值。
[0045] 以上是本发明的核心思想,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下,所获得的所有其他实施例,例如对各光学装置及前后关系设置的合理性变化,实现了与本发明相同的光学功能的实施例,均属于本发明保护的范围。
[0046] 图4是本发明实施例提供的一种多波长选择开关的结构示意图,图4以三波长选择开关为例进行说明。参考图4,该三波长选择开关包括输入输出装置41,光束调整装置42,色散装置43,三中心偏转转换装置44,聚焦装置45以及偏转装置46;其中,输入输出装置41用于输入输出光束;包括三组输入输出阵列411、413、412,每组输入输出阵列对应一个子波长选择开关,所述三组输入输出阵列411、413、412沿光信号偏转维度堆叠设置,如图4所示的Y方向;每组输入输出阵列,例如411,包括至少一个输入端口4111和至少一个输出端口4112,输入端口4111和输出端口4112沿光信号偏转维度排列;光信号偏转维度为光信号从输入端口4111切换到输出端口4112的维度;光束调整装置42用于调整经输入端口4111入射的光束;色散装置43将光束中不同波长的光在光信号色散维度上分开;三中心偏转转换装置44用于将光束在光信号偏转维度上准直;多中心偏转转换装置44包括三组偏转转换子装置441、443、442,每组偏转转换子装置包括包含至少一个截断面截断的偏转转换装置,该截断面与光信号偏转维度垂直,相邻两组偏转转换子装置的截断面在光信号偏转维度上相邻设置;偏转转换子装置441、443、442与输入输出阵列411、413、412一一对应;聚焦装置45用于将经过色散装置43后在光信号色散维度上分开的不同波长的光聚焦于偏转装置46上;偏转装置46用于将光束中设定波长的光在光信号偏转维度上以预设角度偏转。
[0047] 其中,偏转转换子装置是对常规的偏转转换装置进行截断处理后产生的,该截断处理是将三个偏转转换子装置的光学中心间距拉近,使得偏转装置46的信号处理窗口能同时容纳三个波长选择开关的输入光信号。参考图4,在光信号偏转维度上,相邻三组偏转转换子装置的截断面相邻设置是指相邻的偏转转换子装置的截断面在光信号偏转维度上位置相对并紧贴设置,使得三组偏转转换子装置的光学中心在偏转维度上的合理分布,这样,从不同子波长选择开关输入的光束在偏转装置的信号处理窗口上既不重叠也不超出窗口范围。
[0048] 如图4所示,输入输出装置41包括三组输入输出阵列411、413、412,相应地,三中心偏转转换装置44包括三组偏转转换子装置441、443、442,偏转转换子装置的数量与输入输出阵列的数量相同并且一一对应,保证本发明实施例提供的三波长选择开关可以同时实现三套独立的波长选择开关;在光信号偏转维度上,将偏转转换子装置截断处理,然后将不同的偏转转换子装置的截断面相贴设置,使得三个偏转转换子装置设置紧凑,保证从各个子波长选择开关的输入输出阵列入射的波分复用光束到达偏转装置46时在光信号偏转维度上既不会重叠也不会超出偏转装置46的信号处理窗口范围。综上,本发明实施例在单波长选择开关的基础上,通过将单波长选择开关的偏转转换装置改造成三中心偏转转换装置,无需改动其他功能模块的参数和位置,通过共用其它的功能模块,在相同的封装尺寸下实现了三套独立的波长选择开关,其结构简单,成本低廉,具备较好的市场应用场景。
[0049] 图5是图4所示三波长选择开关的尺寸关系示意图,参考图5,在光信号偏转维度上,如图5所示的Y方向,三中心偏转转换装置44两端的偏转转换子装置的光学中心400之间的距离为h,偏转装置46包括信号处理窗口460,信号处理窗口460在光信号偏转维度上的延伸长度为D,信号处理窗口460处光束100在光信号偏转维度上的光斑大小为d,为了保证在光信号偏转维度上处于两边缘位置的两束光束100能够入射到偏转装置46的信号处理窗口460内,位于三中心偏转转换装置44两端的偏转转换子装置的设置需满足h+2*d/2≤D。除此之外,为了保证输入光束之间互不干扰,互不重叠,需满足h≥(n-1)d,其中,n为所述偏转转换子装置的数量。需要说明的是,本发明实施例以通过不同输入输出阵列411、413、412的光束在光信号偏转维度上具备相同大小的光斑为例进行说明。
[0050] 图6是本发明实施例提供的双波长选择开关的结构示意图,图6以双波长选择开关为例进行说明;图7是图6中的双中心偏转转换装置的形成方法示意图,参考图6-7,可选地,双中心偏转转换装置包括第一偏转转换子装置641和第二偏转转换子装置642,第一偏转转换子装置641和第二偏转转换子装置642在光信号偏转维度上堆叠设置;第一偏转转换子装置641包括在与光信号偏转维度垂直的第一截断面截断的偏转转换装置;第二偏转转换子装置642包括在与光信号偏转维度垂直的第二截断面截断的偏转转换装置;在光信号偏转维度上,第一偏转转换子装置641的光学中心与第一截断面之间的距离为h1;第二偏转转换子装置642的光学中心与第二截断面之间的距离为h2;其中,h=h1+h2,即第一偏转转换子装置641由距离原偏转转换装置光学中心h1的位置进行截断,第二偏转转换子装置642由距离原偏转转换装置光学中心h2的位置进行截断,并且第一偏转转换子装置641和第二偏转转换子装置642的截断面紧贴设置,形成了双中心的偏转转换装置64。
[0051] 图8是图4中的三中心偏转转换装置的形成方法示意图,参考图4和图8,可选地,三中心偏转转换装置44包括第一偏转转换子装置441、第二偏转转换子装置442和第三偏转转换子装置443,第一偏转转换子装置441、第三偏转转换子装置443和第二偏转转换子装置442在光信号偏转维度上堆叠设置;第一偏转转换子装置441包括在与光信号偏转维度垂直的第一截断面截断的偏转转换装置;第二偏转转换子装置442包括在与光信号偏转维度垂直的第二截断面截断的偏转转换装置;第三偏转转换子装置443包括在与所述光信号偏转维度垂直的第三截断面和第四截断面截断的偏转转换装置;第一偏转转换子装置441的光学中心与第一截断面在光信号偏转维度上的距离为h1;第二偏转转换子装置442的光学中心与第二截断面之间的距离为h2;第三偏转转换子装置的光学中心与第三截断面之间的距离为h31,与第四截断面之间的距离为h32;其中,h=h1+h2+h31+h32,同样的,该三中心偏转转换装置中的三个偏转转换子装置均由单波长选择开关的偏转转换装置在距光学中心一定距离的截断面进行截断处理形成,并在光信号偏转维度上进行层叠设置。
[0052] 图9是本发明实施例提供的另一种多双波长选择开关的结构示意图,参考图9,首先为了方便,将输入的波分复用光束沿偏转装置96几何反射回来的光束称为零级光束,需要说明的是,当某一设定波长经偏转装置96发生了偏转,其在光信号偏转维度上的偏转是相对于零级光束而言的。另外,举例而言,当输入端口9111和对应设置的偏转转换子装置941的光学中心处于偏转维度的同一高度时,显然零级光束将按原光路返回。可选地,输入输出装置91至少包括第一输入输出阵列911和第二输入输出阵列912,双中心偏转转换装置
94至少包括与第一输入输出阵列911对应的第一偏转转换子装置941以及与第二输入输出阵列912对应的第二偏转转换子装置942;在光信号偏转维度上,如图9所示的Y方向,第一输入输出阵列911中的输入端口9111位于第一偏转转换子装置941光学中心靠近第二偏转转换子装置942的一侧,第一输入输出阵列中多数的输出端口9112位于第一偏转转换子装置
941光学中心远离第二偏转转换子装置942的一侧;在光信号偏转维度上,第二输入输出阵列912中的输入端口9121位于第二偏转转换子装置942光学中心靠近第一偏转转换子装置
941的一侧,第二输入输出阵列中多数的输出端口9122位于第二偏转转换子装置942光学中心远离第一偏转转换子装置941的一侧。本发明实施例提供的多波长选择开关,可以通过分别调整输入输出阵列中的端口位置同相应偏转转换子装置的光学中心的相对高度,调整各自零级光束相对输入输出端口的位置,以优化多波长选择开关的性能参数,即输入输出阵列中的输入端口在偏转维度上的高度位置可以设置在对应的偏转转换子装置光学中心的上侧或者下侧,由于偏转装置位于偏转转换子装置的焦平面,光束在偏转装置上的位置即对应的偏转转换子装置光学中心的延长线在偏转装置上的位置。另外需要注意的是,由于偏转装置的信号处理窗口在偏转维度上的尺寸有限,从不同输入输出阵列输入的光束在偏转装置的信号处理窗口上既不能重叠也不能超出窗口范围,所以各个偏转转换子装置光学中心的延长线在信号处理窗口的位置需要合理地进行分布。
[0053] 可选地,继续参考图4,本发明实施例提供的偏转转换子装置可以为柱面透镜、柱面透镜组、柱面凹镜、凹面镜、透镜以及透镜组中的至少一种。
[0054] 可选的,输入端口411和输出端口412可以是光纤和位于光纤端口设定距离的透镜的组合,其中,光纤用于输入和输出光束,透镜用于准直光束。
[0055] 可选的,光束调整装置42可以包括偏振处理组件和光束整形组件。偏振处理组件包括偏振分光子组件和半波片,偏振分光子组件用于将光束分为偏振方向相互垂直的第一光束和第二光束,示例性地,该偏振分光组件可以是双折射晶体;半波片用于转变第二光束的偏振方向与第一光束的偏振方向一致。光束通过光束整形组件可以将光束在光信号色散维度上进行扩束和准直处理。
[0056] 可选的,聚焦装置45可以包括至少一个屈光力方向在光信号色散维度上的柱面透镜,柱面透镜组,透镜组中的至少一种。偏转装置46可以是硅基液晶、空间光相位调制器、液晶或微机电系统等。
[0057] 注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。