一种波长选择开关制造技术

本公开是关于一种波长选择开关，所述波长选择开关包括：光纤阵列、光信号处理装置、输出选择装置；其中，所述光纤阵列包括多路并列设置的双芯光纤，一路所述双芯光纤，用于输入两路光信号；所述光信号处理装置，位于所述光纤阵列的输出端，用于将所述两路光信号分光成不同波长的子信号，并将不同所述波长的子信号，投射至所述输出选择装置中的不同光谱带区域；所述输出选择装置，位于所述光信号处理装置的后端，用于对投射到所述光谱带区域的所述子信号进行处理，以对所述两路光信号分成的所述子信号分别进行输出选择，实现双开关功能。

A wavelength selective switch

The invention relates to a wavelength selection switch, which comprises an optical fiber array, an optical signal processing device and an output selection device; wherein, the optical fiber array comprises a plurality of parallel dual core optical fibers, one of which is used for inputting two optical signals; the optical signal processing device is located at the output end of the optical fiber array, which is used for inputting the two optical signals Two optical signals are divided into sub signals of different wavelengths, and the sub signals of different wavelengths are projected to different spectral band areas in the output selection device; the output selection device, located at the back end of the optical signal processing device, is used to process the sub signals projected to the spectral band area, so as to divide the two optical signals into the sub signals Output selection is carried out respectively to realize double switch function.

【技术实现步骤摘要】
一种波长选择开关
本公开涉及光通信
，尤其涉及一种波长选择开关。
技术介绍
波分复用(WDM)是当前常见的光层组网技术，通过把不同波长复用在一根光纤中传输，很容易实现Gbit/s甚至Tbit/s的传输容量。可重构光分插复用器(ROADM)作为WDM网络中的核心光交换设备，能够在任一端口对任意波长进行配置，波长选择开关是可重构光插分复用系统中的核心器件，能够实现光网络波长通道的路由功能。然而，新一代波长选择开关对器件的尺寸和集成特性要求逐步提高。
技术实现思路
有鉴于此，本公开实施例期望提供一种波长选择开关。本公开的技术方案是这样实现的：波长选择开关包括：光纤阵列、光信号处理装置、输出选择装置；其中，所述光纤阵列包括多路并列设置的双芯光纤，一路所述双芯光纤，用于输入两路光信号；所述光信号处理装置，位于所述光纤阵列的输出端，用于将所述两路光信号分光成不同波长的子信号，并将不同所述波长的子信号，投射至所述输出选择装置中的不同光谱带区域；所述输出选择装置，位于所述光信号处理装置的后端，用于对投射到所述光谱带区域的所述子信号进行处理，以对所述两路光信号分成的所述子信号分别进行输出选择，实现双开关功能。在一种实施例中，所述光信号处理装置包括：透镜阵列，包括：多个并列设置的透镜，一个所述透镜位于一路所述双芯光纤后端，用于将对应所述双芯光纤输出的两路所述光信号以所述透镜的中心轴为对称轴对称输出；扩束模组，位于所述透镜阵列的后端，用于分别对通过所述透镜相互分离的所述光信号进行扩束，；分光模组，位于所述扩束模组的后端，用于分别将经扩束模组扩束后的同一路光信号分光成不同波长的所述子信号；其中，不同波长的所述子信号投射到不同所述光谱带区域。在一种实施例中，所述光纤阵列中相邻路双芯光纤的间距与经由一个所述透镜输出的一路所述光信号的光斑直径φl的比值大于第一设定阈值，φl满足公式：其中，fl为所述透镜的焦距，λ为所述光信号的中心波长，φ0为一路所述光信号对应的光斑直径。在一种实施例中，所述光信号处理装置还包括：分光方向聚焦模组，位于所述分光模组的后端，用于将不同波长的所述子信号聚集后，投射到所述输出选择装置的不同的所述光谱带区域。在一种实施例中，所述光信号处理装置还包括：切换方向聚焦模组，位于所述分光模组的后端，用于对不同所述光谱带区域的所述子信号进行方向切换，以加大不同所述子信号的分离程度。在一种实施例中，所述分光模组，位于所述分光方向聚焦模组的物方焦平面，所述输出选择装置位于所述分光方向聚焦模组的象方焦平面；所述切换方向聚焦模组的物方焦平面与所述透镜的象方焦平面共焦；所述输出选择装置，位于所述切换方向聚焦模组的象方焦平面。在一种实施例中，一路所述双芯光纤中的双芯间距d满足公式：其中，fl为所述透镜的焦距，fx为所述切换方向聚焦模组的焦距，D为不同所述光谱带区域的间距，所述D与经由所述切换方向聚焦模组进行方向切换后的所述子信号对应的光斑直径φwx的比值大于第二设定阈值。在一种实施例中，所述切换方向聚焦模组和所述分光方向聚焦模组均包括折射透镜或凹面反射镜。在一种实施例中，所述分光模组包括衍射光栅、透射光栅或反射光栅。在一种实施例中，所述输出选择装置包括：数字光处理DLP微反射镜阵列、硅基液晶LCOS像素单元阵列或液晶LC单元阵列。本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：在本公开的实施例中，通过对光纤阵列进行设计，采用双芯光纤输入两路光信号，并经过光信号处理装置处理后投射到输出选择装置上互不干涉的光谱带区域，以通过输出选择装置对不同光谱带区域的子信号进行控制，从而实现双开关的功能，一方面，提升了集成特性且节约了成本；另一方面，只需对光纤阵列进行设计，实现方式简单。附图说明图1为本公开实施例示出的一种波长选择开关的结构图一；图2为本公开实施例示出的一种波长选择开关的结构图二；图3为本公开实施例示出的一种波长选择开关的结构图三；图4为本公开实施例示出的一种波长选择开关的结构图四；图5为本公开实施例的一种波长选择开关在波长分光方向的光路结构图一；图6为本公开实施例的一种波长选择开关在端口切换方向的光路结构图二。具体实施方式以下结合说明书附图及具体实施例对本公开的技术方案做进一步的详细阐述。本公开实施例提供了一种波长选择开关，图1为本公开实施例示出的一种波长选择开关的结构图一，如图1所示，在本公开的实施例中，波长选择开关包括：光纤阵列101、光信号处理装置102、输出选择装置103；其中，光纤阵列101包括多路并列设置的双芯光纤，一路双芯光纤，用于输入两路光信号；光信号处理装置102，位于光纤阵列101的输出端，用于将两路光信号分光成不同波长的子信号，并将不同波长的子信号，投射至输出选择装置103中的不同光谱带区域；输出选择装置103，位于光信号处理装置101的后端，用于对投射到光谱带区域的子信号进行处理，以对两路光信号分成的子信号分别进行输出选择，实现双开关功能。在本公开的实施例中，波长选择开关的光纤阵列101中的每一路都是双芯光纤，每一路双芯光纤输入的两路光信号分别经光信号处理装置102分光处理，再经输出选择装置103分别对每路光信号形成的光谱带区域进行独立控制，从而实现双开关功能。因输入的光信号包括不同波长的子信号，因此经双芯光纤输入的两路光信号基于本公开实施例的光信号处理装置102会分光成不同波长的子信号，同时光信号处理装置102还会将不同波长的子信号投射到输出选择装置103的不同光谱带区域。如图1所示，输入光纤阵列101的两路光信号A11和A12，该两路光信号经过光信号处理装置102后被分光成不同波长的多路(例如，6路)子信号，并投射在输出选择装置103的不同光谱带区域。光谱带区域1包括一路光信号分光成的不同波长的子信号，而光谱带区域2包括另一路光信号分光成的不同波长的子信号。由图1可知，光谱带区域S1和光谱带区域S2间互不重叠，由此，能基于输出装置103对两路光信号分光后分别所对应的光谱带区域进行独立的输出选择控制，从而实现双开关功能。其中，输出选择装置103的输出选择控制包括：选择待输出的子信号并调节待输出的子信号的输出功率。需要说明的是，在本公开的实施例中，由输入光纤阵列101、光信号处理装置102以及输出选择装置103构成的波长选择开关的光路是可逆的，表现在：1、对于从光纤阵列101的一路双芯光纤输入的两路光信号，基于光信号处理装置102分光成N路子信号，而不同波长的子信号，投射至输出选择装置中的不同光谱带区域；2、输出选择装置103上的N路子信号经过输出选择装置103的选择输出，又可基于光纤阵列101输出一路信号，该一路信号包括N路子信号中反射回去的一路子信号，还包括N路子信号中的多路经处理并耦合后形成的一路信号。可以理解的是，在本公开的实施例中，采用双芯光纤的光纤阵列101输入两路光信号来实现双结构的波长选择开关的功能，提升了集成特性，且实现方式简单。图2为本公开实施例示出的一种波长选择开关的结构图二，如图2所示，在本公开的实施例中，光信号处理装置102包括：透镜阵列102A，包括：多个并列设置的透镜，一个透镜位于一路双芯光纤后端，用于将对应双芯光纤输出的两路光信号以透镜的中心轴为对称轴对称本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波长选择开关，其特征在于，所述波长选择开关包括：光纤阵列、光信号处理装置、输出选择装置；其中，所述光纤阵列包括多路并列设置的双芯光纤，一路所述双芯光纤，用于输入两路光信号；所述光信号处理装置，位于所述光纤阵列的输出端，用于将所述两路光信号分光成不同波长的子信号，并将不同所述波长的子信号，投射至所述输出选择装置中的不同光谱带区域；所述输出选择装置，位于所述光信号处理装置的后端，用于对投射到所述光谱带区域的所述子信号进行处理，以对所述两路光信号分成的所述子信号分别进行输出选择，实现双开关功能。

【技术特征摘要】
1.一种波长选择开关，其特征在于，所述波长选择开关包括：光纤阵列、光信号处理装置、输出选择装置；其中，所述光纤阵列包括多路并列设置的双芯光纤，一路所述双芯光纤，用于输入两路光信号；所述光信号处理装置，位于所述光纤阵列的输出端，用于将所述两路光信号分光成不同波长的子信号，并将不同所述波长的子信号，投射至所述输出选择装置中的不同光谱带区域；所述输出选择装置，位于所述光信号处理装置的后端，用于对投射到所述光谱带区域的所述子信号进行处理，以对所述两路光信号分成的所述子信号分别进行输出选择，实现双开关功能。2.根据权利要求1所述的波长选择开关，其特征在于，所述光信号处理装置包括：透镜阵列，包括：多个并列设置的透镜，一个所述透镜位于一路所述双芯光纤后端，用于将对应所述双芯光纤输出的两路所述光信号以所述透镜的中心轴为对称轴对称输出；扩束模组，位于所述透镜阵列的后端，用于分别对通过所述透镜相互分离的所述光信号进行扩束；分光模组，位于所述扩束模组的后端，用于分别将经扩束模组扩束后的同一路所述光信号分光成不同波长的所述子信号；其中，不同波长的所述子信号投射到不同所述光谱带区域。3.根据权利要求2所述的波长选择开关，其特征在于，所述光纤阵列中相邻路双芯光纤的间距与经由一个所述透镜输出的一路所述光信号的光斑直径φl的比值大于第一设定阈值，φl满足公式：其中，fl为所述透镜的焦距，λ为所述光信号的中心波长，φ0为一路所述光信号对应的光斑直径。4.根据权利要求2所述的波长选择开关，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨柳，杨睿，袁志林，郭金平，王凡，马雨虹，禤颖仪，
申请(专利权)人：武汉光迅科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42