[發明專利]全交換多模信號光開關架構

有效

• 申請號: 201810545109.1
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN108828720B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 楊林;賈浩;周挺;張磊;丁建峰;付鑫
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: G02B6/293
• 分類號: G02B6/293;G02B6/35;H04Q11/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 李坤

1.一種全交換多模信號光開關架構，包括：

M個多模信號輸入單元（10），M≥2；

M個多模信號輸出單元（30）；以及

光開關（20），一側與多模信號輸入單元（10）耦接，另一側與多模信號輸出單元（30）耦接；

所述多模信號輸入單元（10）包括：

多模輸入波導（11），用于傳輸多模信號；

模式解復用器（12），用于將多模輸入波導（11）輸入的多模信號解復用為多個單模信號；以及

N個單模輸入波導（13），N≥2，用于傳輸模式解復用器（12）所解復用后的單模信號；

所述多模信號輸出單元（30）包括：

N個單模輸出波導（31），用于傳輸經光開關（20）交換處理后的單模信號；

模式復用器（32），用于將單模輸出波導（31）輸入的多個單模信號復用為多模信號；以及

多模輸出波導（33），用于輸出經過模式復用器（32）復用后的多模信號；

所述經過模式復用器（32）復用后的多模信號與模式解復用器（12）所解復用后的單模信號相比，可發生鏈路間模式交換，鏈路內模式交換和鏈路交換。

2.根據權利要求1所述的全交換多模信號光開關架構，其中，所述光開關（20）為完全無阻塞且支持單模信號輸入輸出的光開關。

3.根據權利要求1所述的全交換多模信號光開關架構，其中，所述光開關（20）的路由狀態切換方式包括：熱光效應切換或等離子色散效應切換。

4.根據權利要求1所述的全交換多模信號光開關架構，所支持的單組多模信號最大模式數為N，即與單模輸入波導（13）或單模輸出波導（31）的數目相同。

5.根據權利要求1所述的全交換多模信號光開關架構，所支持的單組多模信號的模式數為P，2≤P≤N。

6.根據權利要求1所述的全交換多模信號光開關架構，所述單模信號為波導中的基模模式信號。

7.根據權利要求1所述的全交換多模信號光開關架構，所述光開關（20）由馬克-增德爾干涉器或微環諧振器器件按照Spanke-Benes、Benes或tri-angle network的拓撲方式級聯構成。

8.根據權利要求1所述的全交換多模信號光開關架構，所述多模信號輸入單元（10），光開關（20），多模信號輸出單元（30）以及之間連接的單模波導均在絕緣體上的硅上制作，用于實現單片集成。