[發明專利]一種多模式光交換模塊

有效

• 申請號: 201910080676.9
• 申請日: 2019-01-28
• 公開（公告）號: CN109862446B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 李慧;顧華璽;楊銀堂;王琨
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04Q11/00
• 分類號: H04Q11/00;G02B6/35;G02B6/293
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 張捷

1.一種多模式光交換模塊，其特征在于，包括若干不同波長的光交換單元，所述光交換單元之間通過波長路由的方式連接，所述若干不同波長不包括相互距離為FSR的波長；

所述光交換單元包括輸入光波導模塊、輸出光波導模塊、模式解復用模塊、模式復用模塊和模式交換模塊；所述模式交換模塊包括若干單模式交換模塊，每個單模式交換模塊對波長λ_i諧振；

所述輸入光波導模塊用于將光信號發送至模式解復用模塊，得到若干不同模式的光信號；模式解復用模塊用于將所述若干不同模式的光信號分別發送至模式交換模塊，得到交換光信號；模式交換模塊用于將所述交換光信號發送至模式復用模塊，得到復用光信號；輸出光波導模塊輸出所述復用光信號。

2.根據權利要求1所述的一種多模式光交換模塊，其特征在于，所述輸入光波導模塊包括第一輸入光波導(I1)和第二輸入光波導(I2)，所述第一輸入光波導(I1)和第二輸入光波導(I2)分別用于將光信號發送至模式解復用模塊。

3.根據權利要求2所述的一種多模式光交換模塊，其特征在于，所述輸入光波導和所述輸出光波導采用多模式光波導結構。

4.根據權利要求1或2所述的一種多模式光交換模塊，其特征在于，所述模式解復用模塊包括第一模式解復用器(DE₁)和第二模式解復用器(DE₂)，所述第一模式解復用器(DE₁)的輸入端口與第一輸入光波導(I1)連接，所述第二模式解復用器(DE₂)的輸入端口與第二輸入光波導(I1)連接；所述第一模式解復用器(DE₁)與第二模式解復用器(DE₂)的輸出端口與模式交換模塊連接。

5.根據權利要求4所述的一種多模式光交換模塊，其特征在于，所述模式交換模塊包括若干單模式交換模塊，所述第一模式解復用器DE₁的若干輸出端分別與所述第一模式解復用器(DE₁)的若干輸出端對應的單模式交換模塊的第一輸入端口連接，所述第二模式解復用器DE₂的若干輸出端分別與所述第二模式解復用器(DE₂)的若干輸出端對應的單模式交換模塊的第二輸入端口連接，單模式交換模塊的輸出端與模式復用模塊連接。

6.根據權利要求5所述的一種多模式光交換模塊，其特征在于，所述單模式交換模塊包括第一交叉光波導、第二交叉光波導、第一微環諧振器和第二微環諧振器；

所述第一交叉光波導與所述第二交叉光波導交叉連接；所述第一微環諧振器位于所述第一交叉光波導與所述第二交叉光波導的交叉點右上部，第二微環諧振器位于所述交叉點左下部。

7.根據權利要求6所述的一種多模式光交換模塊，其特征在于，所述第一微環諧振器和所述第二微環諧振器的微環半徑、有效折射率、諧振波長組和自由光譜距離FSR均相同。

8.根據權利要求6所述的一種多模式光交換模塊，其特征在于，所述第一交叉光波導和第二交叉光波導均采用單模式光波導結構；所述第一交叉光波導和第二交叉光波導支持的光模式一致，且為單模式的微環諧振器結構。

9.根據權利要求5所述的一種多模式光交換模塊，其特征在于，所述模式復用模塊包括第一模式復用器(X₁)和第二模式復用器(X₂)，每一個單模式交換模塊的第一輸出端口分別與第一模式復用器(X₁)的每一個輸入端口對應連接；每一個單模式交換模塊的第二輸出端口分別與第二模式復用器(X₂)的每一個輸入端口對應連接；第一模式復用器(X₁)和第二模式復用器(X₂)的輸出端口分別與第一輸出光波導(O1)和第二輸出光波導(O2)連接。

10.根據權利要求1所述的一種多模式光交換模塊，其特征在于，所述輸出光波導模塊包括第一輸出光波導(O1)和第二輸出光波導(O2)，所述第一輸出光波導(O1)和第二輸出光波導(O2)分別輸出來自模式復用模塊的復用光信號。