【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光通信，尤其涉及一种2×2多模光开关路由单元。
技术介绍
1、光通信技术在现代通信中具有重要地位。光通信技术是以光波为传输媒质的通信方式，具有传输频带宽、通信容量大和抗电磁干扰能力强等优点。
2、随着光通信对应用带宽需求的不断增加，各种先进的复用技术，包括波分复用、偏振复用都已被深入研究并成功地部署在光通信系统中。近年来，模分复用因其无缝增加光互连链路容量的能力而受到广泛关注。模分复用技术的引入为片上光互连通信容量的扩展提供了新的维度。
3、光开关阵列作为片上光网络中的关键器件，为了避免多模设计的复杂性而往往只支持单一模式。因此，对光开关阵列的路由单元进行改进使其能够进行不同模式信道之间光信号的路由是不可避免的。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供了一种2×2多模光开关路由单元。
2、本专利技术提供了一种2×2多模光开关路由单元，包括：输入多模光波导，包括第一输入多模光波导和第二输入多模光波导，用于输入待处理的多模光信号；多模耦合分束结构，包括第一多模耦合分束结构和第二多模耦合分束结构，每个多模耦合分束结构包括第一输入多模波导和第二输入多模波导，用于输入待耦合分束的多模光信号；每个多模耦合分束结构还包括第一输出多模波导和第二输出多模波导，用于输出耦合分束完成的多模光信号；每个多模耦合分束结构还包括第一耦合三角区和第二耦合三角区，用于执行耦合分束；多模波导弯曲结构，包括第一多模波导弯曲结构和第二多模波导弯曲结构，其中：多
3、根据本专利技术的实施例，输入多模光波导、第一输入多模波导、第二输入多模波导、第一输出多模波导、第二输出多模波导、输入多模波导、输出多模波导以及输出多模光波导具有相同的多模波导截面尺寸。
4、根据本专利技术的实施例，多模移相器包括导光结构和折射率调控结构。
5、根据本专利技术的实施例，折射率调控结构为非对称结构，以热光效应或电光效应进行折射率的调控。
6、根据本专利技术的实施例，第一输入多模波导、第一耦合三角区以及第二输出多模波导三者依次首尾无缝隙连接，第二输入多模波导、第二耦合三角区以及第一输出多模波导三者依次首尾无缝隙连接。
7、根据本专利技术的实施例，第一耦合三角区与第二耦合三角区以预设缝隙间隔。
8、根据本专利技术的实施例，第一耦合三角区包括第一边、第二边和第三边，第一边和第二边分别连接第一输入多模波导和第二输出多模波导，第一边和第二边所在的截面分别等于对应的多模波导的截面；第二耦合三角区包括第四边、第五边和第六边，第四边和第五边分别连接第二输入多模波导和第一输出多模波导，第四边和第五边所在的截面分别等于对应的多模波导的截面。
9、根据本专利技术的实施例，曲三角区包括第七边、第八边和第九边，第七边和第八边分别连接输入多模波导和输出多模波导，第七边和第八边所在的截面分别等于对应的多模波导的截面。
10、根据本专利技术的实施例，输入多模波导、输出多模波导以及弯曲三角区三者首尾无缝隙连接，以实现多模光信号的路径弯曲。
11、根据本专利技术的另一实施例，一种多模光开关，包括：多个2×2多模光开关路由单元，多个2×2多模光开关路由单元相互级联。
12、与现有技术相比，本专利技术提供的2×2多模光开关路由单元，至少具有以下有益效果：
13、本专利技术提供的2×2多模光开关路由单元实现了多模光信号的两种路由状态：直通状态(输入端口1-输出端口1，输入端口2-输出端口2)以及交叉状态(输入端口1-输出端口2，输入端口2-输出端口1)。本架构具有损耗低、结构简单的优点，不同模式数量、不同波长范围的多模光信号路由可以简单地通过改变多模光波导的截面尺寸以及多模耦合分束结构两耦合三角区的间隔来实现。在此基础上，2×2多模光开关路由单元能够被灵活地扩展级联，实现多端口的多模光开关功能。
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1.一种2×2多模光开关路由单元，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的2×2多模光开关路由单元，其特征在于，所述输入多模光波导(11)、所述第一输入多模波导(121)、所述第二输入多模波导(122)、所述第一输出多模波导(123)、所述第二输出多模波导(124)、所述输入多模波导(131)、所述输出多模波导(132)以及所述输出多模光波导(15)具有相同的多模波导截面尺寸。
3.根据权利要求1所述的2×2多模光开关路由单元，其特征在于，所述多模移相器(14)包括导光结构和折射率调控结构。
4.根据权利要求3所述的2×2多模光开关路由单元，其特征在于，所述折射率调控结构为非对称结构，以热光效应或电光效应进行折射率的调控。
5.根据权利要求1所述的2×2多模光开关路由单元，其特征在于，所述第一输入多模波导(121)、所述第一耦合三角区(125)以及所述第二输出多模波导(124)三者依次首尾无缝隙连接，所述第二输入多模波导(122)、所述第二耦合三角区(126)以及所述第一输出多模波导(123)三者依次首尾无缝隙连接。
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