[發(fā)明專利]一種工作區(qū)域復用型波長選擇開關(guān)裝置的控制方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110236147.0
• 申請日: 2021-03-03
• 公開（公告）號: CN112987185A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊海寧
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學
• 主分類號: G02B6/293
• 分類號: G02B6/293;G02B6/35;H04J14/02
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 沈廉

1.一種工作區(qū)域復用型波長選擇開關(guān)裝置的控制方法，其特征在于，該波長選擇開關(guān)裝置裝置由一個輸入/輸出光纖陣列、一個色散單元、一個波束控制器件以及相關(guān)光學透鏡或反射鏡構(gòu)成；所述輸入/輸出光纖陣列組成兩個或兩個以上各個波長選擇開關(guān)(WSS)的輸入端口和輸出端口；該兩個或兩個以上的波長選擇開關(guān)(WSS)的入射光束以大致相同的入射角入射至色散單元(4)的不同區(qū)域；這幾個波長選擇開關(guān)(WSS)的入射頻譜經(jīng)過第二成像透鏡(5)之后被分配至波束控制器件(6)中的同一片工作區(qū)域；這幾個波長選擇開關(guān)(WSS)的同一波長入射光束將共享波束控制器件(6)中的同一片工作區(qū)域，但從不同波長選擇開關(guān)(WSS)的入射光束相對于波束控制器件(6)存在不同的入射角；波束控制器件(6)的對應(yīng)區(qū)域可以被獨立控制，實現(xiàn)對波束的偏轉(zhuǎn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工作區(qū)域復用型波長選擇開關(guān)裝置的控制方法，其特征在于，所述色散單元(4)根據(jù)波長將各信道的光束發(fā)散至不同方向，具有聚焦特性的光學元件進一步將各波長信道的光束分配至一個波束控制器件的不同工作區(qū)域；其中來自兩個或兩個以上輸入端口具有相同中央波長的信道被分配至該波束控制器件的同一片工作區(qū)域；波束控制器件的不同工作區(qū)域可被獨立控制，實現(xiàn)對應(yīng)區(qū)域的光束的偏轉(zhuǎn)，進而將各波長信道切換至對應(yīng)的目標出射端口。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工作區(qū)域復用型波長選擇開關(guān)裝置的控制方法，其特征在于，所述波長選擇開關(guān)(WSS)中，色散方向上有多個端口，分別對應(yīng)波長選擇開關(guān)(WSS)的WSS 1.1–1.3的輸入端口，這三個入射端口位于傅里葉透鏡前焦平面處，三束入射光束經(jīng)過由此傅里葉透鏡構(gòu)成2f系統(tǒng)后，在該傅里葉透鏡的后焦平面(P_o)面重合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工作區(qū)域復用型波長選擇開關(guān)裝置的控制方法，其特征在于，所述波長選擇開關(guān)(WSS)的入射光束在焦平面(P_o)處在色散方向上具有不同的入射角度，焦平面(P_o)面同時也是由第一成像透鏡(3)、色散單元(4)、第二成像透鏡(5)構(gòu)成的4f系統(tǒng)的物平面，即焦平面(P_o)與第一成像透鏡(3)的前焦平面重合，色散單元(4)位于第一成像透鏡(3)的后焦平面處。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種工作區(qū)域復用型波長選擇開關(guān)裝置的控制方法，其特征在于，所述由第一成像透鏡(3)、色散單元(4)、第二成像透鏡(5)構(gòu)成的4f系統(tǒng)，其物平面為光纖端口面，像平面為色散單元面，該4f系統(tǒng)將從三個不同WSS入射的光束投影至色散單元沿色散方向即y軸的不同區(qū)域，但是它們與色散單元之間的入射角大致相同。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種工作區(qū)域復用型波長選擇開關(guān)裝置的控制方法，其特征在于，所述色散單元(4)位于成像透鏡的前焦平面處，三個入射端口的頻譜經(jīng)第二成像透鏡(5)后，被分配至波束控制器件中的同一片工作區(qū)域，實現(xiàn)了光斑分布。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種工作區(qū)域復用型波長選擇開關(guān)裝置的控制方法，其特征在于，所述波束控制器件經(jīng)過反射，波長選擇開關(guān)(WSS)的WSS 1.1-1.3的光束會再次經(jīng)過由第一成像透鏡(3)、色散單元(4)、第二成像透鏡(5)構(gòu)成的4f系統(tǒng),重新在焦平面(P_o)重合，且在色散方向或端口方向上具有具有不同的入射角度，傅里葉透鏡進一步將該光束的角度轉(zhuǎn)換成光束與光軸的位移，因此波長選擇開關(guān)(WSS)的WSS1.1–1.3的輸出端口在色散方向或端口方向上與光軸也存在位移。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種工作區(qū)域復用型波長選擇開關(guān)裝置的控制方法，其特征在于，所述波束控制器件在端口方向上劃分N排個工作區(qū)域，每一排工作區(qū)域?qū)?yīng)一組WSS。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工作區(qū)域復用型波長選擇開關(guān)裝置的控制方法，其特征在于，所述的傅里葉透鏡、第一成像透鏡(3)、第二成像透鏡(5)均為透射式透鏡，或使用具有曲率的反射鏡起到相同的作用。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工作區(qū)域復用型波長選擇開關(guān)裝置的控制方法，其特征在于，所述工作區(qū)域復用型波長選擇開關(guān)裝置，其控制方法工作波長范圍一般位于通信C波段1528nm–1570nm或者L波段1571nm–1611nm,或者同時覆蓋C波段和L波段。