[發(fā)明專利]波長選擇開關(guān)裝置、用于其的波長切換方法、和通信設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310539900.9
• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN103543497A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝德權(quán);尤全;劉子晨;邱英;李淼峰;楊奇
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢郵電科學(xué)研究院
• 主分類號: G02B6/35
• 分類號: G02B6/35;G02B6/293;G02B6/32;G02B6/34
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 張銀英

1.一種波長選擇開關(guān)裝置，包括：

入射單元，包括N個(gè)入射光，每個(gè)入射光是由多個(gè)波長的光組成的波分復(fù)用光，N為自然數(shù)；

出射單元，包括M個(gè)出射光，每個(gè)出射光包括一個(gè)或多個(gè)從各個(gè)入射光選擇的波長的光，M為自然數(shù)；

波長分散合成單元，用于根據(jù)波長將在第一軸向上分散所述入射單元中的各個(gè)入射光，并且根據(jù)波長來復(fù)用在第一軸向上分散的反射光；

光調(diào)控單元，在不同于第一軸向的第二軸向上與各個(gè)入射光和各個(gè)出射光對應(yīng)地設(shè)置，用于使在第一軸向上分散的各個(gè)入射光和各個(gè)反射光在第二軸向上不分散；

液晶光束偏轉(zhuǎn)單元，具有排列在同一平面中的多個(gè)像素，所述多個(gè)像素被劃分為分別與入射光和出射光中的各個(gè)波長對應(yīng)的子區(qū)域，用于通過改變子區(qū)域中的像素的相移特性來對從光調(diào)控單元接收的各個(gè)波長光或各個(gè)波長的反射光進(jìn)行偏轉(zhuǎn)；

反射單元，與所述液晶光束偏轉(zhuǎn)單元平行地設(shè)置，用于將在用于入射光的各個(gè)子區(qū)域中被偏轉(zhuǎn)的各個(gè)波長光反射到用于出射光的各個(gè)子區(qū)域中，以進(jìn)行偏轉(zhuǎn)；

偏轉(zhuǎn)驅(qū)動單元，在所述液晶光束偏轉(zhuǎn)單元中確定要切換的切換波長的入射子區(qū)域和出射子區(qū)域，確定所述入射子區(qū)域的第一相移特性和所述出射子區(qū)域的第二相移特性，并且驅(qū)動所述入射子區(qū)域和所述出射子區(qū)域中的像素的電極以產(chǎn)生所述第一相移特性和第二相移特性。

2.根據(jù)權(quán)利要求1的波長選擇開關(guān)裝置，其中，所述光調(diào)控單元是包括多個(gè)第二軸向上的柱透鏡的柱透鏡陣列，所述第二軸向上的各個(gè)柱透鏡在第二軸向上分別與各個(gè)入射光和各個(gè)出射光對應(yīng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1的波長選擇開關(guān)裝置，其中，所述液晶光束偏轉(zhuǎn)單元是基于硅基液晶制作的元件，所述波長選擇開關(guān)裝置還包括：

偏振轉(zhuǎn)換單元，位于所述入射單元和所述波長分散合成單元之間，用于將入射單元中的各個(gè)入射光轉(zhuǎn)換為能夠由所述液晶光束偏轉(zhuǎn)單元偏轉(zhuǎn)的偏振態(tài)的光，并且將來自波長分散合成單元的各個(gè)具有單一偏振態(tài)的反射光轉(zhuǎn)換為具有兩個(gè)垂直的偏振分量的反射光。

4.根據(jù)權(quán)利要求1的波長選擇開關(guān)裝置，其中，所述波長分散合成單元是透射式衍射光柵和反射式衍射光柵之一。

5.根據(jù)權(quán)利要求1的波長選擇開關(guān)裝置，還包括：

第一聚光單元，位于所述液晶光束偏轉(zhuǎn)單元和所述反射單元之間，用于在第一軸向上聚集在所述液晶光束偏轉(zhuǎn)單元和所述反射單元之間傳送的各個(gè)波長的光。

6.根據(jù)權(quán)利要求1的波長選擇開關(guān)裝置，還包括：

擴(kuò)束單元，位于所述入射單元和所述波長分散合成單元之間，用于對所述入射單元中的各個(gè)入射光進(jìn)行擴(kuò)束，從而在第一軸向上增加各個(gè)入射光在入射到所述波長分散合成單元時(shí)的光斑。

7.根據(jù)權(quán)利要求1的波長選擇開關(guān)裝置，其中，所述液晶光束偏轉(zhuǎn)單元中的多個(gè)像素在第二軸向上被劃分為分別與各個(gè)入射光和各個(gè)出射光一一對應(yīng)的大區(qū)域，每個(gè)大區(qū)域在第一軸向被劃分為與波長對應(yīng)的各個(gè)子區(qū)域。

8.根據(jù)權(quán)利要求1的波長選擇開關(guān)裝置，其中，所述偏轉(zhuǎn)驅(qū)動單元包括：

子區(qū)域確定部件，用于基于所述切換波長所在的入射光和要切換到的出射光來在所述液晶光束偏轉(zhuǎn)單元中確定要切換的切換波長的入射子區(qū)域和出射子區(qū)域；

相移計(jì)算單元，基于所述入射子區(qū)域和所述出射子區(qū)域之間的位置關(guān)系、所述液晶光束偏轉(zhuǎn)單元與所述反射單元之間的位置關(guān)系來確定所述入射子區(qū)域的偏轉(zhuǎn)角β₁和所述出射子區(qū)域的入射角α₂，基于所述偏轉(zhuǎn)角β₁和入射角α₂來確定所述入射子區(qū)域的第一相移特性M₁和出射子區(qū)域的第二相移特性M₂；

驅(qū)動部件，用于根據(jù)第一相移特性M₁向所述入射子區(qū)域中的像素施加第一電壓，根據(jù)第二相移特性M₂向所述出射子區(qū)域中的像素施加第二電壓，以驅(qū)動使所述切換波長被偏轉(zhuǎn)。