[發明專利]波長選擇開關和波長選擇方法

有效

• 申請號: 201310336441.4
• 申請日: 2013-08-05
• 公開（公告）號: CN103353633A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 尤全;謝德權;劉子晨;邱英;李淼峰;楊奇
• 申請（專利權）人: 武漢郵電科學研究院
• 主分類號: G02B6/293
• 分類號: G02B6/293;G02B6/34;G02B6/32
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 于小寧

技術領域

本發明涉及光通信技術，并且具體涉及一種用于光通信的波長選擇開關以及對應的波長選擇方法。

背景技術

波分復用（WDM）是當前常見的光層組網技術，通過把不同波長復用在一根光纖中傳輸，很容易實現Gbit/s甚至Tbit/s的傳輸容量?？芍貥嫻夥植鍙陀闷鳎≧OADM）作為WDM網絡中的核心光交換設備，能夠在任一端口對任意波長進行配置。波長選擇開關（WSS）是用來實現動態可重構光分插復用器的新一代技術，具有從輸入的波長中選擇并輸出特定波長的功能。

基于硅基液晶（Liquid?Crystal?on?Silicon,LCOS）的WSS能夠實現通道中心頻率和通道帶寬靈活可調，這種帶寬可調諧的WSS可以滿足運營商對于下一代網絡中帶寬靈活的ROADM的需求。硅基液晶是一種空間光調制器件，它通過電壓控制每個液晶單元的相位來對入射光的波前進行調節，使入射光的方向發生偏轉。傳統的硅基液晶通常使用向列相液晶材料，由于向列相液晶在光學上具有各向異性，在對入射光進行相位調制時，將對不同偏振類型的光分量表現出不同的折射率，因此，硅基液晶具有偏振相關性。為了消除該偏振相關性，在基于硅基液晶的WSS中必須設置消偏振器件。這樣會增加光路的復雜性，帶入插入損耗（0.5dB左右），并且增加成本。

因此，需要一種新的波長選擇開關，其能夠以簡單的結構實現波長選擇，同時降低波長選擇開關帶來的插入損耗。

發明內容

考慮到以上問題而做出了本發明。本發明的一個目的是提供一種波長選擇開關，其能夠以簡單的結構實現波長選擇，同時具有較低的插入損耗和較低的成本。本發明的另一目的是提供一種對應的波長選擇方法。

根據本發明的一個方面，提供了一種波長選擇開關，其包括：輸入端口，包含具有不同波長的多個光信號的光束經由該輸入端口入射；波長分離裝置，其包含藍相液晶（Blue?Phase?Liquid?Crystal，BPLC）器件，并且被配置為通過所述藍相液晶器件從所述光束中分離至少一個光信號；至少一個輸出端口，被配置為分別輸出由波長分離裝置分離的至少一個光信號。

根據本發明的另一方面，提供了一種由波長選擇開關執行的波長選擇方法，該波長選擇開關包括輸入端口、包含藍相液晶器件的波長分離單元、以及至少一個輸出端口，所述波長選擇方法包括：經由輸入端口使包含具有不同波長的多個光信號的光束入射；通過所述藍相液晶器件從所述光束中分離至少一個光信號；以及通過至少一個輸出端口分別輸出所分離的所述至少一個光信號。

在根據本發明上述方面的波長選擇開關和波長選擇方法中，使用藍相液晶器件作為空間光調制器，從復用了具有不同波長的多個光信號的光束中選擇至少一個光信號。由此，可以實現偏振無關的相位調制，不需要在光路中設置消偏振器件，從而簡化光路，減小插入損耗、偏振模色散（PMD）和偏振相關損耗（PDL）等，并降低波長選擇開關乃至整個光通信系統的成本。

附圖說明

通過結合附圖對本發明的實施例進行詳細描述，本發明的上述和其它目的、特征、優點將會變得更加清楚，其中：

圖1是根據本發明實施例的波長選擇開關的示意性結構框圖。

圖2A是示意性地示出根據本發明實施例的波長選擇開關的示例實施方式的圖。

圖2B是示意性地示出在圖2A中建立的三維坐標系的y軸和z軸的圖。

圖3示意性地示出了對于單個波長的光信號，圖2A所示的波長選擇開關在x-z平面的等效光路圖。

圖4示意性地示出了對于單個波長的光信號，圖2A所示的波長選擇開關在y-z平面的等效光路圖。

圖5示意性地示出了圖2A所示的柱透鏡123與衍射光柵124之間的距離的計算方法。

圖6示意性地示出了對于單個波長的光信號，藍相液晶器件在y方向的相位調制等效圖。

圖7示意性地示出了當從藍相液晶器件出射的單個波長的光信號回到光纖陣列處時，該光束在y方向上相對于其入射方向的偏離量的計算方法。

圖8是示出根據本發明實施例的波長選擇方法的流程圖。

具體實施方式