一种波长选择开关和光交换设备、系统技术方案

本申请实施例公开了一种WSS，该WSS包括第一公共端口、第二公共端口、光栅、空间光调制器、多个分支端口，其中第一公共端口，用于接收第一波段光信号，第二公共端口，用于接收第二波段光信号；光栅，用于对第一波段光信号和第二波段光信号进行波长波长解复用，输出多个第一光信号，第一光信号为单波长光信号；空间光调制器，用于对多个第一光信号进行空间角度偏转，得到角度偏转后的多个第二光信号；波长复用，光栅还用于将多个第二光信号进行波长复用，得到多个第三光信号；波长复用；多个分支端口，用于输出多个第三光信号。通过本申请的技术方案，可以使用一套光器件实现C波段和L波段光信号的选择和处理，从而简化波段升级系统，降低成本。降低成本。降低成本。

【技术实现步骤摘要】
一种波长选择开关和光交换设备、系统
[0001]本申请是申请号为202010753299.3、申请日为2020年07月30日、专利技术名称为“一种波长选择开关和光交换设备、系统”的中国专利申请的分案申请。


[0002]本申请涉及通信
，尤其涉及一种波长选择开关相关设备、系统。

技术介绍

[0003]当前波分复用(Wavelength Division Multiplexing，WDM)光通信系统被广泛应用，WDM通过采用复用/解复用器可以实现数十波长甚至上百波长的传送能力，从而提高传输效率。具有动态配置能力的可重构光分插复用器(Reconfigurable Optical Add
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Drop Multiplexer，ROADM)是WDM网络系统智能实现的重要基础，它的出现大大增强了WDM系统的业务调度能力、可靠性和可维护性，从而真正实现了灵活的光层组网。波长选择开关(Wavelength Selective Switch，WSS)作为ROADM实现的核心部件，通过采用自由空间光交换可以实现更高的端口数(维数，Degree)。
[0004]目前，ROADM已经从简单的两维架构向更复杂的多维架构演进，并且，为了满足通信容量不断增加的需求，通信系统的工作波段已经由原来的传统波段(conventional band，C波段)逐渐扩展到长波长波段(long wavelength band，L波段)。基于此，WDM光通信系统和节点也需要进行升级，匹配支持C波段和L波段的传输。
专利
技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种波长选择开关、光交换设备和系统，通过简化的设备和系统结构，实现对扩展波段的匹配支持，降低复杂度和成本。
[0006]为达到上述目的，本专利技术实施例提供了如下技术方案。
[0007]第一方面，本专利技术提供了一种波长选择开关WSS，该WSS包括第一公共端口、第二公共端口、光栅、空间光调制器、多个分支端口，其中第一公共端口用于接收第一波段光信号，第二公共端口用于接收第二波段光信号；光栅用于对第一波段光信号和第二波段光信号进行波长解复用，输出多个第一光信号，第一光信号为单波长光信号；空间光调制器，用于对多个第一光信号进行空间角度偏转得到角度偏转后的多个第二光信号；光栅还用于将多个第二光信号进行波长复用，得到多个第三光信号；多个分支端口，用于输出所述多个第三光信号。
[0008]本专利技术实施例提供的方案，通过使用2*N WSS，从第一公共端口接收第一波段光信号，从第二公共端口接收第二波段光信号，之后在该WSS内对第一波段光信号和第二波段光信号进行波长选择处理。这样，可以在同一个WSS内部实现对两个波段光信号的同时处理，从而降低复杂度和成本。结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述WSS还包括滤波器，滤波器位于第一公共端口和光栅之间，以及，滤波器还位于第二公共端口和光栅之间，用于将所述第一公共端口输入的所述第一波段光信号和所述第二公共端口输入的第二波段光
信号耦合成合波信号。所述滤波器将第一波段光信号和第二波段光信号耦合成一束合波信号，从而在后面的空间光学器件中，可以实现对第一波段光信号和第二波段光信号的统一选择和处理。
[0009]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，至少一个所述第三光信号包括第一子波长和第二子波长，其中，所述第一子波长属于所述第一波段范围，所述第二子波长属于所述第二波段范围。这样，经光栅复用后的多个第三光信号可以是跨波段的多波长光信号，从而可以直接从多个分支端口输出。而无需在光信号输出前，再通过耦合器将不同波段的两束光耦合成一束光，然后发射出去。
[0010]结合第一方面，在另一种可能的实现方式中，所述WSS还包括第一镜组，位于所述第一公共端口和所述光栅之间，以及，位于所述第二公共端口和所述光栅之间，所述第一镜组用于对所述第一波段光信号、所述第二波段光信号和所述多个第三光信号进行聚焦。
[0011]结合第一方面，在另一种可能的实现方式中，所述WSS还包括第二镜组，位于所述光栅和所述空间光调制器之间，用于对所述多个第二光信号进行聚焦。
[0012]本实施例中，空间光调制器置于所述第二镜组的焦点上。
[0013]需要说明的是，第一镜组可以只包括一个透镜，也可以包括多个透镜，还可以包括一个或者多个反射镜；第二镜组也可以只包括一个透镜，或者包括多个透镜，或者包括一个或者多个反射镜，本申请对此不进行限定。当第二镜组只包括一个透镜时，空间光调制器置于该透镜的焦点上。当第二镜组包括多个透镜时，空间光调制器同时置于多个透镜的焦点上。
[0014]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述WSS还包括：准直透镜组，所述准直透镜组包括N个准直透镜，其中，第一个所述准直透镜位于所述第一公共端口和所述第一透镜组之间，用于对所述第一波段光信号进行准直；第二个所述准直透镜位于所述第二公共端口和所述第一镜组之间，用于对所述第二波段光信号进行准直；第三个至第N个所述准直透镜位于所述多个分支端口和所述第一镜组之间，用于对所述多个第三光信号进行准直，N为大于3的整数。这样可以保证输入所述WSS和输出所述WSS的光信号保持准直。
[0015]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述第一波段光信号为C波段光信号，和/或所述第二波段光信号为L波段光信号。或者，所述第一波段光信号为C波段光信号，所述第二波段光信号为S波段光信号。随着技术的发展，第一波段光信号也可以是除C波段以外其他波段的光信号，第二波段光信号可以是除L波段和S波段以外其他波段的光信号，本申请对此不进行限定。
[0016]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述光栅包括第一光栅和第二光栅，其中，第一光栅用于对第一波段光信号进行解复用，第二光栅对第二波段光信号进行解复用。所述光栅可以是衍射光栅，也可以是其他类型的光栅，本申请对此不进行限定。
[0017]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述WSS还包括多个滤波器，分别位于多个分支端口和所述第一镜组之间。当光栅将将多个第二光信号进行波长复用，得到多个第三光信号之后，滤波器将从同一分支端口出射、位于不同波段的第三光信号耦合成合波信号。
[0018]需要说明的是，光栅还用于将多个第二光信号进行波长复用，得到多个第三光信号，具体可以是：光栅基于多个第二光信号出射的分支端口将多个第二光信号进行波长复
用，得到多个第三光信号。例如，至少两个第二光信号将从位于第一公共端口上方的分支端口出射，光栅将该至少两个第二光信号复用成一个第三光信号，该第三光信号经第一镜组之后从第一公共端口上方的分支端口出射。
[0019]第二方面，本申请还提供一种WSS，包括多个分支端口，第一公共端口、第二公共端口、光栅、空间光调制器、所述多个分支端口，用于接收多个第四光信号，至少一个所述第四光信号包括第一子波长和第二子波长，其中，所述第一子波长属于第一波段范围，第二子波长属于第二波段范围；所述光栅，用于对所述多个第四光信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光交换设备，其特征在于，包括：第一波长选择开关WSS(300)，所述第一WSS包括一个公共端口和多个分支端口，所述多个分支端口用于输出第一波段光信号、或第二波段光信号、或第一波段光信号和第二波段光信号的合波信号；第一下路模块(400)，与所述第一WSS的一个分支端口相连，用于对第一波段光信号下波或对所述合波信号中的所述第一波段光信号下波；第二下路模块(410)，与所述第一WSS的一个分支端口相连，用于对第二波段光信号下波或对所述合波信号中的所述第二波段光信号下波。2.根据权利要求1所述的光交换设备，其特征在于，所述光交换设备还包括：第一波段滤波器(500)，位于所述第一WSS和所述第一下路模块之间。3.根据权利要求2所述的光交换设备，其特征在于，所述第一波段滤波器(500)还位于所述第一WSS和所述第二下路模块之间。4.根据权利要求2所述的光交换设备，其特征在于，第一波段滤波器(500)用于将所述第一WSS的分支端口输出的合波信号分波成所述第一波段光信号和所述第二波段光信号。5.根据权利要求1所述的光交换设备，其特征在于，所述多个分支端口包括第一分支端口和第二分支端口，所述第一分支端口用于输出第一波段光信号，所述第二分支端口用于输出第二波段光信号。6.根据权利要求5所述的光交换设备，其特征在于，所述第一下路模块与所述第一分支端口连接，所述第二下路模块与所述第二分支端口连接。7.根据权利要求1所述的光交换设备，其特征在于，所述第一WSS包括两个公共端口，其中一个公共端口用于输入第一波段光信号，另一公共端口用于输入第二波段光信号。8.根据权利要求1
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7任一项所述的光交换设备，其特征在于，所述光交换设备还包括：第二WSS(310)，所述第二WSS包括一个公共端口和多个分支端口，所述多个分支端口用于输入第一波段光信号、或第二波段光信号、或第一波段光信号和第二波段光信号的合波信号；第一上路模块，与所述第二WSS的其中一个分支端口相连，用于所述第一波段光信号上波；第二上路模块，与所述第二WSS的其中一个分支端口相连，用于支持所述第二波段光信号上波。9.根据权利要求8所述的光交换设备，其特征在于，还包括：第二波段滤波器，位于所述第二WSS和所述第一上路模块之间，以及，还位于所述第二WSS和所述第二上路模块之间；所述第二波段滤波器用于将接收的所述第一波段光信号和所述第二波段光信号进行合波。10.根据权利要求1
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7所述的光交换设备，其特征在于，所述光交换设备还包括：第三WSS(320)，所述第三WSS包括一个公共端口和多个分支端口，所述第三WSS的至少一个分支端口与所述第一WSS的至少一个分支端口相连。
11.根据权利要求8所述的光交换设备，其特征在于，所述第一下路模块还用于支持所述第二波段光信号下波，和/或，所述第一上路模块还用于支持所述第二波段光信号上波。12.根据权利要求8所述的光交换设备，其特征在于，所述第一下路模块还用于支持所述第一波段光信号上波，和/或，所述第二下路模块还用于支持所述第二波段光信号上波。13.根据权利要求1
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7所述的光交换设备，其特征在于，所述第一WSS包括第一公共端口、第二公共端口、光栅、空间光调制器、多个分支端口，其中：所述第一公共端口，用于接收第一波段光信号，所述第二公共端口，用于接收第二波段光信号；所述光栅，用于对所述第一波段光信号和所述第二波段光信号进行波长解复用，输出多个第一光信号，所述第一光信号为单波长光信号；所述空间光调制器，用于对所述多个第一光信号进行空间角度偏转，得到角度偏转后的多个第二光信号；所述光栅还用于将所述多个第二光信号进行波长复用，得到多个第三光信号；所述多个分支端口，用于输出所述多个第三光信号。14.根据权利要求13所述的光交换设备，其特征在于，所述第一WSS还包括滤波器，所述滤波器位于所述第一公共端口和所述光栅之间，以及，所述滤波器还位于所述第二公共端口和所述光栅之间，用于将所述第一公共端口输入的所述第一波段光信号和所述第二公共端口输入的第二波段光信号耦合成合波信号。15.根据权利要求13所述的光交换设备，其特征在于，至少一个所述第三光信号包括第一子波长和第二子波长，其中，所述第一子波长属于所述第一波段范围，所述第二子波长属于所述第二波段范...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓宁，贾伟，宗良佳，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：