[發明專利]一種光信號選擇調度裝置及方法

有效

• 申請號: 202011024362.6
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112099148B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 馮勇華
• 申請（專利權）人: 烽火通信科技股份有限公司
• 主分類號: G02B6/35
• 分類號: G02B6/35;G02B6/125
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 唐勇

1.一種光信號選擇調度裝置，其特征在于；

所述光信號選擇調度裝置包括N個輸入端口、M個輸出端口，由2M+1層平面光學陣列元件逐層堆疊構成；

每一層平面光學陣列元件至少具備分波、準直、開關、導波和合波功能中一種功能；

每一層平面光學陣列元件包括(N+1)*K個功能元件，全部功能元件排列成N+1列，每一列包含一字排開但互不影響的K個功能元件，K＝最大頻譜范圍/最小頻譜調整間隔；

每一層平面光學陣列元件的前N列用于N個輸入光信號的處理，最后一列用于光信號的輸出。

2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述光信號選擇調度裝置的2M+1層平面光學開關陣列元件在垂直方向上的堆疊順序自上而下依次為：

第1層為平面光學分波陣列元件；

第2m層為平面光學準直陣列元件，m為小于等于M的正整數；

第2m+1層為平面光學開關陣列元件，每一層平面光學開關陣列元件對應一個輸出端口。

3.如權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述功能元件包括：

平面光學分波陣列元件，用于：將輸入光信號中的特定波長引導至相應的導波空間；

平面光學準直陣列元件，用于：對光信號傳播路徑進行約束使其按所期望的方向傳播；

平面光學開關陣列元件，用于：切換光信號傳播方向。

4.如權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述平面光學開關陣列元件中集成導波元件或合波元件，所述導波元件用于引導特定波長的光信號沿著特定導波空間傳播；所述合波元件用于將波長頻率或/和導波空間不同的光信號引導至同一導波空間。

5.如權利要求4所述的裝置，其特征在于，

所述光信號選擇調度裝置支持的波長起始頻率為SHz，最小頻譜調整間隔為ΔHz時，

平面光學分波陣列元件中的第n列分波陣列元件用于：將第n個輸入端口輸入的光信號所包含的頻率為S+(k-1)*ΔHz至S+k*ΔHz的光信號分量分離至第k行第n列分波陣列元件所處的位置，并使該光信號分量垂直導入下一層的平面光學準直陣列元件中的第k行第n列準直元件上；n為小于等于N的正整數，k為小于等于K的正整數；

平面光學準直陣列元件中的第k行第n列準直元件用于：對第n個輸入端口輸入的光信號所包含的頻率為S+(k-1)*ΔHz至S+k*ΔHz的光信號分量進行準直處理，使其垂直導入下一層平面光學開關陣列元件中的第k行第n列開關元件上；

平面光學開關陣列元件中的第k行第n列開關元件用于：對第n個輸入端口輸入的光信號所包含的頻率為S+(k-1)*ΔHz至S+k*ΔHz的光信號分量的進行方向切換，使其垂直導入下一層平面光學陣列元件中的第k行第n列功能元件上，或沿著第k行水平傳播至第k行第N+1列的合波元件；

平面光學開關陣列元件中的第N+1列合波元件用于：將本層平面光學陣列元件中前N列所對應行開關元件切換過來的光信號分量進行合波并引導至對應的輸出端口。

6.如權利要求5所述的裝置，其特征在于：

光學開關陣列元件中的第k行第n列開關元件具體用于：對于由第n個輸入端口輸入的包含的頻率為S+(k-1)*ΔHz至S+k*ΔHz的光信號，其輸出端口與本層所對應的輸出端口不一致時，將光信號分量進行方向切換，使其垂直導入下一層平面光學準直陣列元件中的第k行第n列的準直元件上；其輸出端口與本層所對應的輸出端口一致時，將光信號分量的進行方向切換，使其沿著第k行水平傳播至第k行第N+1列的合波元件。

7.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，任意時刻，平面光學開關陣列元件中的第k行最多只有一個開關元件使頻率為S+(k-1)*ΔHz至S+k*ΔHz的光信號分量沿著第k行水平傳播至第k行第N+1列的導波空間。

8.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，各層平面光學陣列元件中同一行數同一列數的功能元件自上而下垂直對齊。