[發(fā)明專利]光束路由設(shè)備和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280013223.0
• 申請日: 2012-03-07
• 公開（公告）號: CN103443700B
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 初大平;尼爾·柯林斯;W·A·克羅斯蘭德;莫拉·M·萊德蒙德;布萊恩·羅伯遜
• 申請（專利權(quán)）人: 劍橋企業(yè)有限公司
• 主分類號: G02F1/29
• 分類號: G02F1/29;G03H1/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司11021
• 代理人: 趙偉

1.一種光束路由設(shè)備，包括：

接收輸入光束的至少一個光學(xué)輸入；

多個光學(xué)輸出；

在所述光學(xué)輸入和所述光學(xué)輸出之間的光路上的空間光調(diào)制器；以及

用于所述空間光調(diào)制器的驅(qū)動器，在所述空間光調(diào)制器上顯示開諾全息圖，從而將所述輸入光束衍射成包括多個衍射級的輸出光束，其中將所述衍射級中被路由的衍射級導(dǎo)引至至少一個選定的所述光學(xué)輸出；

其中所述設(shè)備配置為修改所述輸出光束的波前從而減少所述輸出光束至所述選定的光學(xué)輸出的耦合；并且

其中所述開諾全息圖適于補(bǔ)償所述波前修改以補(bǔ)償所述減少的耦合，并因而減少來自所述輸入光束的其它衍射光至所述光學(xué)輸出中除了所述至少一個選定的光學(xué)輸出之外的其它光學(xué)輸出的耦合，以及

其中所述設(shè)備配置為ROADM開關(guān)，其中所述至少一個光學(xué)輸入和所述多個光學(xué)輸出包括光纖，并且其中所述空間光調(diào)制器是硅上液晶LCOS空間光調(diào)制器。

2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述設(shè)備配置用于將所述波前的至少一部分修改至少π/2、π或2π的相位。

3.一種光束路由設(shè)備，包括：

接收輸入光束的至少一個光學(xué)輸入；

多個光學(xué)輸出；

在所述光學(xué)輸入和所述光學(xué)輸出之間的光路上的空間光調(diào)制器；以及

用于所述空間光調(diào)制器的驅(qū)動器，在所述空間光調(diào)制器上顯示開諾全息圖，從而將所述輸入光束衍射成包括多個衍射級的輸出光束，其中將所述衍射級中被路由的衍射級導(dǎo)引至至少一個選定的所述光學(xué)輸出；

其中所述設(shè)備配置為修改所述輸出光束的波前從而減少所述輸出光束至所述選定的光學(xué)輸出的耦合；并且

其中所述開諾全息圖適于補(bǔ)償所述波前修改以補(bǔ)償所述減少的耦合，并因而減少來自所述輸入光束的其它衍射光至所述光學(xué)輸出中除了所述至少一個選定的光學(xué)輸出之外的其它光學(xué)輸出的耦合，其中，所述其它衍射光包括所述衍射級中除了所述被路由的衍射級之外的其它衍射級。

4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，在除了所述選定的光學(xué)輸出之外的所述光學(xué)輸出處的所述衍射級中的所述其它衍射級中的一個衍射級的半高全寬(FWHM)光斑尺寸是在所述選定的光學(xué)輸出處的所述被路由的衍射級的FWHM光斑尺寸的至少兩倍。

5.一種光束路由設(shè)備，包括：

接收輸入光束的至少一個光學(xué)輸入；

多個光學(xué)輸出；

在所述光學(xué)輸入和所述光學(xué)輸出之間的光路上的空間光調(diào)制器；以及

用于所述空間光調(diào)制器的驅(qū)動器，在所述空間光調(diào)制器上顯示開諾全息圖，從而將所述輸入光束衍射成包括多個衍射級的輸出光束，其中將所述衍射級中被路由的衍射級導(dǎo)引至至少一個選定的所述光學(xué)輸出；

其中所述設(shè)備配置為修改所述輸出光束的波前從而減少所述輸出光束至所述選定的光學(xué)輸出的耦合；并且

其中所述開諾全息圖適于補(bǔ)償所述波前修改以補(bǔ)償所述減少的耦合，并因而減少來自所述輸入光束的其它衍射光至所述光學(xué)輸出中除了所述至少一個選定的光學(xué)輸出之外的其它光學(xué)輸出的耦合，

其中，所述設(shè)備配置用于使得缺少所述波前修改補(bǔ)償，所述衍射級中所述被路由的衍射級在所述選定的光學(xué)輸出上散焦，并且其中所述開諾全息圖包括用于補(bǔ)償所述散焦的透鏡光學(xué)能力。

6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，包括在所述空間光調(diào)制器和所述光學(xué)輸出之間的所述光路中的透鏡或反射鏡，其中所述光學(xué)輸出偏離由所述透鏡或反射鏡限定的焦平面，并且其中所述開諾全息圖中的所述透鏡光學(xué)能力補(bǔ)償與所述焦平面的偏離。

7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，還包括位于所述焦平面處的空間濾波器，以對來自所述空間光調(diào)制器的未衍射光進(jìn)行衰減。