[發明專利]一種波長選擇開關WSS

在審

• 申請號: 202011384466.8
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN113156585A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 李騰浩;王勇;向暉
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G02B6/293
• 分類號: G02B6/293
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請實施例公開了一種WSS，可用于骨干網、城域網以及數據中心中，該WSS包括輸入端口光纖陣列、分光光柵組、輸出端口光纖陣列和包括兩個光束偏轉器件和至少一個波前調控元件的光束偏轉器件組，其中至少一個光束偏轉器件為LCoS；波前調控元件處于分光光柵組與光束偏轉器件組之間的光路上或與LCoS集成；輸入端口光纖陣列包括N個端口，用于接收多波長光信號；分光光柵組對多波長光信號進行分波輸出；光束偏轉器件組對多波長光信號進行偏轉并傳輸至分光光柵組；分光光柵組對多波長光信號合波輸出至輸出端口光纖陣列；波前調控元件與LCoS聯合調制N*M個波長通道傳輸的光信號，抑制光信號經過LCoS產生的衍射子峰，起到抑制偏轉光束的衍射子峰，提升隔離度的作用。

技術領域

本申請涉及光通信領域，尤其涉及一種波長選擇開關WSS。

背景技術

光網絡正朝著大容量、低時延、智能化的方向持續發展演進。可重構光分插復用器(Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer，ROADM)和光交叉互連(OpticalCross-Connect，OXC)等光交換技術不僅支撐了當前商用的光網絡，而且是實現下一代光網絡的的關鍵技術之一。波長選擇開關(Wavelength Selective Switch，WSS)作為OXC的核心器件，其端口/通道擴展具有迫切需求和現實價值。

傳統的WSS基于相位型硅基液晶(Liquid Crystal on Silicon，LcoS)來作為其核心交換引擎，從而光路交換。其中，LCoS為可編程實現特定相位分布的反射型衍射光柵，其主要功能是將入射光束偏轉至相應的出射方向。如圖1A和圖1B所示，一種WSS的原理示意圖。該裝置為一種N×N WSS，即該WSS具有N個輸入端口和N個輸出端口，實現輸入端口和輸出端口之間任意配對的全光連接。其中，圖1A為該WSS的主視圖，圖1B為該WSS相應的俯視圖。該裝置的主要組成元件包括：輸入端口光纖陣列101、輸出端口光纖陣列106、分光光柵102和105，以及第一級LCoS103和第二級LCoS104。其中，LCoS為反射型器件；為了直觀表達第一級LCoS103和第二級LCoS104對光束偏轉的角度關系(偏轉角度相等)，采用了圖1A中的折射圖示意。對于不同的輸入端口，第一級LCoS103可獨立地對相應的光束進行偏轉；對于不同的輸出端口，第二級LCoS104可獨立地對相應的光束進行偏轉。

隨著的光網絡的發展，WSS的端口數目也大幅擴展。受限于WSS的結構尺寸和光路設計，WSS的端口數目擴展，其實現光路交換的所需最大光束偏轉角也相應增大。若采用相同LCoS交換引擎，為了增加最大光束偏轉角，必然導致偏轉光束衍射效率和隔離度的下降，從而增加了WSS的串擾。

發明內容

本申請實施例提供了一種波長選擇開關WSS，用于抑制偏轉光束的衍射子峰、提升隔離度，從而大幅降低WSS串擾。

第一方面，本申請實施例提供一種波長選擇開關WSS，其具體包括：輸入端口光纖陣列、分光光柵組、輸出端口光纖陣列和光束偏轉器件組，該光束偏轉器件組包括兩個光束偏轉器件和至少一個波前調控元件，其中至少一個光偏轉器件為硅基液晶LCoS；該波前調控元件處于該分光光柵與該光束偏轉器件組之間的光路上或者該波前調控元件與該LCoS集成為集成LCoS；該輸入端口光纖陣列包括N個端口，各端口接收多波長光信號；該分光光柵組對從所述N個端口接收的多波長光信號進行分波輸出至N*M個波長通道進行傳輸，其中，N和M均為正整數；該光束偏轉器件組對該N*M個波長通道傳輸的光信號進行偏轉，并傳輸至該分光光柵組；該分光光柵組對該N*M個波長通道傳輸的光信號進行合波輸出至該輸出端口光纖陣列；該波前調控元件與該LCoS聯合調制該N*M個波長通道傳輸的光信號，使得該WSS抑制該N*M個波長通道傳輸的光信號經過該LCoS產生的衍射子峰。