本公開通常涉及波長選擇開關(guān)。
背景技術(shù)：
1、波長選擇開關(guān)（wss）廣泛地用于光通信網(wǎng)絡(luò)中的波長通道的動態(tài)路由。wss可以被用在密集波分復(fù)用（dwdm）系統(tǒng)中，其中wss使得光的特定波長（或通道）的路由能夠從一個光纖到另一個光纖。wss設(shè)備可以被部署在長距離、區(qū)域、和城域光通信網(wǎng)絡(luò)的光學(xué)切換節(jié)點(diǎn)中。
2、長波長波段和常規(guī)波段范圍通常分別被稱為l波段和c波段。在工業(yè)上對寬波段（c+l波段）和高端口計數(shù)wss設(shè)備的需求日益增長。這些wss設(shè)備需要允許選擇涉及輸出的靈活光通道寬度。設(shè)置通道的通道寬度和通道的光束轉(zhuǎn)向通常由硅基液晶（lcos）芯片來實(shí)現(xiàn)。lcos是使用硅底板的頂部上的液晶的小型化反射有源矩陣液晶顯示器或“微顯示器”。locs還可以被稱為空間光調(diào)制器或光束引導(dǎo)器陣列。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、在一些實(shí)施方式中，波長選擇開關(guān)包括：切換引擎，被配置為使光轉(zhuǎn)向；波長色散元件，被雙向地光學(xué)耦合到切換引擎；第一光纖陣列單元，包括第一輸入光纖和多個第一輸出光纖，其中第一輸入光纖能夠支持第一波長波段和第二波長波段，其中第一輸入光纖被配置為提供第一光束，該第一光束包括第一波長波段中的第一多個波長通道；第二光纖陣列單元，包括第二輸入光纖和多個第二輸出光纖，其中第二輸出光纖能夠支持第一波長波段和第二波長波段，其中第二輸入光纖被配置為提供第二光束，該第二光束包括第二波長波段中的第二多個波長通道，其中第一波長波段和第二波長波段是相互排斥的波長波段，其中第一輸入光纖和第二輸入光纖被布置為使得第一光束和第二光束在空間上在具有空間偏移的情況下部分地重疊；第一成像元件，被配置為在無限共軛平面處將第一光束和第二光束成像到波長色散元件上，其中波長色散元件被配置為將第一多個波長通道色散為第一子光束組，并且將第二多個波長通道色散為第二子光束組；以及第二成像元件，被配置為在焦平面處將第一子光束組和第二子光束組成像到切換引擎上，其中切換引擎被配置為以第一波長選擇方式重定向第一子光束組，以將第一子光束組耦合到多個第一輸出光纖中的一個或多個第一輸出光纖中，并且其中切換引擎被配置為以第二波長選擇方式重定向第二子光束組，以將第二子光束組耦合到多個第二輸出光纖中的一個或多個第二輸出光纖中；以及控制器，被配置為在第一操作期間，將第一光束限制到第一波長波段，并且將第二光束限制到第二波長波段。
2、在一些實(shí)施方式中，波長選擇開關(guān)包括：第一輸入，被配置為提供第一波長波段中的第一光束；多個第一輸出，專用于第一輸入；第二輸入，在空間上與第一輸入偏移，其中第二輸入被配置為提供第二波長波段中的第二光束，該第二波長波段不與第一波長波段重疊；多個第二輸出，專用于第二輸入；波長色散元件，被配置為接收第一光束，接收第二光束，將第一光束分離為一個或多個第一子光束，并且將第二光束分離為一個或多個第二子光束；以及光束轉(zhuǎn)向設(shè)備，被配置為：以第一波長選擇方式重定向一個或多個第一子光束，以將一個或多個第一子光束耦合到多個第一輸出中的一個或多個第一輸出中，并且以第二波長選擇方式重定向一個或多個第二子光束，以將一個或多個第二子光束耦合到多個第二輸出中的一個或多個第二輸出中。
3、在一些實(shí)施方式中，一種方法包括：由第一輸入將第一光束發(fā)射到波長選擇開關(guān)中，第一光束具有專有地在第一波長波段內(nèi)的第一波長分量；由第二輸入將第二光束發(fā)射到波長選擇開關(guān)中，第二光束具有專有地在不與第一波長波段重疊的第二波長波段內(nèi)的第二波長分量；由第一成像元件在無限共軛平面處將第一光束和第二光束成像到波長色散元件上；由波長色散元件將第一波長分量分離為第一子光束組；由波長色散元件將第二波長分量分離為第二子光束組；由第二成像元件在焦平面處將第一光束組和第二光束組成像到切換引擎上；由切換引擎獨(dú)立地重定向第一子光束組中的每個子光束，以將第一子光束組耦合到多個第一輸出中的一個或多個第一輸出中，其中多個第一輸出專用于第一輸入；以及由切換引擎獨(dú)立地重定向第二子光束組中的每個子光束，以將第二子光束組耦合到多個第二輸出中的一個或多個第二輸出中，其中多個第二輸出專用于所述第二輸入。
1.一種波長選擇開關(guān)，包括：
2.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的波長選擇開關(guān)，其中所述第一輸入光纖被配置為提供第三光束，所述第三光束包括所述第二波長波段中的第三多個波長通道，
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波長選擇開關(guān)，其中所述切換引擎被配置為單獨(dú)地重定向所述第一子光束組中的每個子光束，以將所述第一子光束組中的每個子光束耦合到所述多個第一輸出光纖中的相應(yīng)的第一輸出光纖中，以及
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波長選擇開關(guān)，其中所述切換引擎被配置為重定向所述第一子光束組和所述第二子光束組，以分別地經(jīng)由所述第二成像元件、所述波長色散元件、和所述第一成像元件傳播回到所述第一光纖陣列單元和所述第二光纖陣列單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波長選擇開關(guān)，其中所述波長色散元件是反射衍射光柵。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波長選擇開關(guān)，還包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波長選擇開關(guān)，其中所述第一成像元件是在前向傳播方向上的第一準(zhǔn)直元件和在反向傳播方向上的第一聚焦元件，以及
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波長選擇開關(guān)，還包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波長選擇開關(guān)，其中所述第一波長波段是常規(guī)波長波段c波段或長波長波段l波段中的第一個波段，并且
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波長選擇開關(guān)，其中所述切換引擎是硅基液晶lcos陣列或微機(jī)電系統(tǒng)mems微鏡陣列。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波長選擇開關(guān)，其中所述第一子光束組在所述切換引擎處在空間上與所述第二子光束組偏移。
12.一種波長選擇開關(guān)，包括：
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的波長選擇開關(guān)，其中所述光束轉(zhuǎn)向設(shè)備被配置為單獨(dú)地重定向所述一個或多個第一子光束中的每個第一子光束，以將所述一個或多個第一子光束中的每個第一子光束耦合到所述多個第一輸出中的相應(yīng)的第一輸出中，并且
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的波長選擇開關(guān)，其中所述第一輸入和所述第二輸入被配置為同時提供所述第一光束和所述第二光束，使得所述第一光束和所述第二光束在所述波長選擇開關(guān)內(nèi)在空間上在具有空間偏移的情況下重疊。
15.?根據(jù)權(quán)利要求12所述的波長選擇開關(guān)，還包括：
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的波長選擇開關(guān)，其中所述聚焦元件被配置為：在具有空間偏移的情況下將所述一個或多個第一子光束和所述一個或多個第二子光束成像到所述光束轉(zhuǎn)向設(shè)備上。
17.?根據(jù)權(quán)利要求15所述的波長選擇開關(guān)，其中所述光束轉(zhuǎn)向設(shè)備被配置為重定向所述一個或多個第一子光束和所述一個或多個第二子光束，以分別地經(jīng)由所述聚焦元件、所述波長色散元件、和所述準(zhǔn)直元件傳播回到所述多個第一輸出和所述多個第二輸出。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的波長選擇開關(guān)，其中所述第一波長波段是常規(guī)波長波段c波段或長波長波段l波段中的第一個波段，并且
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的波長選擇開關(guān)，其中所述波長色散元件是衍射光柵。
20.一種方法，包括：
21.?根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述第一光束和所述第二光束被同時發(fā)射到所述波長選擇開關(guān)中。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述第一光束是常規(guī)波長波段c波段光，以及