[發明專利]基于LCOS的多端口可變帶寬波長選擇開關

有效

• 申請號: 201510218689.X
• 申請日: 2015-04-29
• 公開（公告）號: CN104777557B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 謝德權;劉子晨;尤全;孟令恒;陳超;張晨祥;楊奇;余少華
• 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;G02B6/35
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務所(普通合伙)11221
• 代理人: 王衛東

1.一種基于LCOS的多端口可變帶寬波長選擇開關，包括偏振轉換單元、X方向第一柱透鏡、X方向第二柱透鏡、光柵、Y方向柱透鏡陣列、X方向第三柱透鏡和LCOS，其特征在于：還包括一個1×N的可變帶寬波長選擇開關TBWSS器件、由N個光纖準直陣列組成的光纖準直器陣列組，其中N≥2，每個光纖準直陣列有一個輸入端口和M個輸出端口，M≥2，TBWSS器件用于輸出光信號到光纖準直陣列的輸入端口，偏振轉換單元用于將光纖準直器陣列組輸出的光信號變為同一偏振態的光，X方向第一柱透鏡和X方向第二柱透鏡用于使X方向投射在光柵上的光斑足夠大，光柵用于衍射不同波長的光，光柵衍射出的不同角度的光束在X方向，經過X方向第三柱透鏡準直投射在LCOS上；在Y方向，經過Y方向柱透鏡陣列，再經過X方向第三柱透鏡準直投射到LCOS上；

Y方向柱透鏡陣列包含N個Y方向的柱透鏡，LCOS在Y方向劃分為N個區域，N個Y方向的柱透鏡與光纖準直器陣列組的N個光纖準直器陣列一一對應，還與LCOS在Y方向的N個區域一一對應；輸入光纖準直器陣列組的光信號依次經過偏振轉換單元、X方向第一柱透鏡、X方向第二柱透鏡、光柵后，入射到Y方向柱透鏡陣列的對應Y方向柱透鏡，再經過X方向第三柱透鏡，準直投射在LCOS在Y方向的對應區域上，通過控制LCOS在Y方向的不同區域液晶像素的相位分布，使TBWSS器件進入輸入端口的光信號偏轉到光纖準直器陣列組中對應的光纖準直陣列輸出端口。

2.如權利要求1所述的基于LCOS的多端口可變帶寬波長選擇開關，其特征在于：1×N的TBWSS器件的每個輸出端口分別與光纖準直器陣列組的一個輸入端口對應相連。

3.如權利要求1所述的基于LCOS的多端口可變帶寬波長選擇開關，其特征在于：通過獨立控制LCOS在X方向的液晶像素，實現不同波長的光信號偏轉到光纖準直器陣列組的任意輸出端口。

4.如權利要求1所述的基于LCOS的多端口可變帶寬波長選擇開關，其特征在于：LCOS在Y方向的不同區域液晶像素的相位分布，通過公式λ＝Bd(sinα+sinβ)計算，其中λ為光信號波長，d為液晶像素大小，α為入射角，β為衍射角，B為LCOS的相位級次。

5.如權利要求4所述的基于LCOS的多端口可變帶寬波長選擇開關，其特征在于：所述入射角α由三部分的位置關系決定，包括光纖準直器陣列組中指定光纖準直器陣列的輸入端口、Y方向柱透鏡陣列中與該指定光纖準直器陣列對應的Y方向柱透鏡、LCOS中在Y方向與指定光纖準直器陣列對應的區域。

6.如權利要求4所述的基于LCOS的多端口可變帶寬波長選擇開關，其特征在于：所述衍射角β由三部分的位置關系決定，包括光纖準直器陣列組中指定光纖準直器陣列的指定輸出端口，Y方向柱透鏡陣列中與該指定光纖準直器陣列對應的Y方向柱透鏡、LCOS中在Y方向與指定光纖準直器陣列對應的區域。

7.如權利要求1所述的基于LCOS的多端口可變帶寬波長選擇開關，其特征在于：所述光柵為透射光柵或反射光柵。