專利名稱：一種多波長(zhǎng)選擇開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光學(xué)和光纖通訊領(lǐng)域，尤其涉及波長(zhǎng)選擇的光開關(guān)。
背景技術(shù)：
波長(zhǎng)選擇開關(guān)(wss)是波分多路復(fù)用器的一個(gè)重要光學(xué)元件，同時(shí)也是構(gòu)造
光學(xué)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)和可重構(gòu)光學(xué)分插復(fù)用器(ROADM)的核心組成器件，可任意選擇輸入的波分復(fù)用(WDM)光信號(hào)，并將該信號(hào)輸出到任意一個(gè)輸出端口。在未來的全光分插復(fù)用和以波長(zhǎng)為單位的交叉連接中將有廣泛的應(yīng)用。為了實(shí)現(xiàn)這種功能，有的采用硅基液晶、MEMS微鏡陣列或平面光波電路等器件來實(shí)現(xiàn)，但是一般這樣的方案往往帶來較大的插入損耗和過分復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型提出一種新型的更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下
本實(shí)用新型的多波長(zhǎng)選擇開關(guān)，設(shè)置于準(zhǔn)直器陣列后，包括有色散光柵、波長(zhǎng)選擇開關(guān)模塊及平面反射鏡，所述的波長(zhǎng)選擇開關(guān)模塊由1/2波片、Work-off晶體或PBS棱鏡、液晶波片對(duì)、法拉第旋轉(zhuǎn)器、1/4波片及平面反射鏡構(gòu)成，還包括色散補(bǔ)償光柵，設(shè)置于色散光柵的出射光路上，用于將色散光柵出射的各DWDM信號(hào)光變?yōu)槠叫泄?，波長(zhǎng)選擇開關(guān)模塊(106 )設(shè)置于所述的色散補(bǔ)償光柵的出射光路上，用于將各波長(zhǎng)光送到指定通道。
進(jìn)一步的，所述的色散光柵是反射式光柵，所述的色散補(bǔ)償光柵是反射式光柵。更進(jìn)一步的，如果采用的是掠入射的反射式光柵，則可以在所述的反射式光柵和所述的波長(zhǎng)選擇開關(guān)模塊之間設(shè)置有壓縮光束的柱面望遠(yuǎn)系統(tǒng)?；蛘撸龅纳⒐鈻攀峭干涫焦鈻?，所述的色散補(bǔ)償光柵是透射式光柵。進(jìn)一步的，所述的準(zhǔn)直器陣列后設(shè)置有偏振轉(zhuǎn)換單元，所述的偏振轉(zhuǎn)換單
元由work-off晶體和1/2波片構(gòu)成。
進(jìn)一步的，所述的波長(zhǎng)選擇開關(guān)模塊的第 一級(jí)波長(zhǎng)選擇平面光路上有液晶1/2波片和Work-off晶體或偏振與分束棱鏡，中間級(jí)波長(zhǎng)選擇平面光路上有一對(duì)相對(duì)Work-off晶體光軸方向光軸成+22.5° 、-22.5°的一對(duì)液晶1/2波片和45°旋轉(zhuǎn)角法拉第旋轉(zhuǎn)片、Work-off晶體，最后一級(jí)波長(zhǎng)選擇平面光路上有PBS棱鏡和1/4波片。
本實(shí)用新型采用如上技術(shù)方案，是一種新型的簡(jiǎn)單的多路波長(zhǎng)選擇的光開關(guān)結(jié)構(gòu)，具有更低的插入損耗。

圖l是本實(shí)用新型的實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型的波長(zhǎng)選擇開關(guān)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型的準(zhǔn)直器陣列側(cè)視圖；圖5是本實(shí)用新型的實(shí)施例一的擴(kuò)展結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖說明和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)包括環(huán)形器101,準(zhǔn)直器陣列102，偏振轉(zhuǎn)換單元103,偏振轉(zhuǎn)換單元103由work-off晶體和1/2波片構(gòu)成，色散光柵104A、 104B分別為反射光柵和透射光柵，色散補(bǔ)償光柵元件105A、 105B分別為反射光柵和透射光柵，波長(zhǎng)選擇開關(guān)模塊106及平面反射鏡107。
圖3所示為波長(zhǎng)選擇開關(guān)模塊106結(jié)構(gòu)側(cè)視圖，其中201為液晶1/2波片，2021、 2022為work-off晶體或PBS棱鏡，2031A、 2031B均為X/2的液晶波片，其ifc4由分別與Work屮ff晶體2021、 2022録成+22.5°和-22.5°夾角，204為45°法拉第旋轉(zhuǎn)器，V2的液晶波片2031A、 2031B與45。法拉第旋轉(zhuǎn)器204^f乍可分別產(chǎn)生偏振方向平行或垂直Woik-ofi2021、 2022 i^由^^光的絲，其中液晶波片2031A、2031B均有兩個(gè)狀態(tài)，即不工作時(shí)的全波片狀態(tài)與工作時(shí)的1/2波片狀態(tài)，205為1/4波片，107為平面反射鏡。
如圖4所示的是準(zhǔn)直器陣列102側(cè)視圖，其中第一準(zhǔn)直器1021、第二準(zhǔn)直器1022、第三準(zhǔn)直器1023至第n個(gè)準(zhǔn)直器102n共同構(gòu)成準(zhǔn)直器陣列102，其中1011是第一環(huán)行器，其他路環(huán)行器一樣，圖略。
本實(shí)用新型的光路原理是入射的隨機(jī)偏振光經(jīng)準(zhǔn)直后進(jìn)入偏振轉(zhuǎn)換單元103,變?yōu)榫€偏振光，被色散光柵104A或104B色散，各波長(zhǎng)光束分開一定角度后進(jìn)入色散補(bǔ)償元件105A或105B,變?yōu)橄嗷テ叫泄?，?jīng)波長(zhǎng)選擇開關(guān)模塊106及平面反射鏡107實(shí)現(xiàn)光束分束、選擇。
通過色散補(bǔ)償光柵的平行光進(jìn)入波長(zhǎng)選擇開關(guān)，其中波長(zhǎng)X1光進(jìn)入液晶1/2波片201時(shí)，若希望？J光直接返回，則調(diào)整液晶波片201不工作，即處于全波片狀態(tài)，在Work-off晶體2021以O(shè)光傳播，因而其傳輸方向不發(fā)生改變，垂直射到平面反射鏡107并沿原光路返回到第一準(zhǔn)直器1021,經(jīng)第一環(huán)形器1011輸出光路系統(tǒng)。
若希望波長(zhǎng)X1光再進(jìn)入其他通道，則調(diào)整液晶波片201處于1/2波片狀態(tài)，使波長(zhǎng)XI光的偏振方向與第一個(gè)Work - off晶體2021表面平行，則人l光通過Work-off晶體2021時(shí)^^偏轉(zhuǎn)，升到上一層，液晶波片2031A、 2031B與45°法拉第旋轉(zhuǎn)器204^ft使人l光#^方向再次旋轉(zhuǎn)90°,以O(shè)光傳輸，方向不變通itf二個(gè)Work- off晶體2022，經(jīng)平面反射鏡107反射后返回，再次通過兩個(gè)A/2液晶波片與法拉第旋轉(zhuǎn)器，因法拉第旋轉(zhuǎn)器的非互易性，則保持O光偏振方向不變通過Work - off晶體2021 。再通過色散iU冊(cè)105A或105B和色散iU冊(cè)104A或104B it^v第二準(zhǔn)直器1022,若希望A1光繼續(xù)上升，則液晶波片2031A， 2031B與45°法拉第旋轉(zhuǎn)器204可使偏振方向不變升到第三層光路。這樣XI光可以選擇性升級(jí)到不同通道，選擇輸出。
圖3是針對(duì)X1波長(zhǎng)光，而針對(duì)其它不同波長(zhǎng)光有與XI相同光路，同時(shí)每個(gè)波長(zhǎng)升級(jí)光路和相同平面，可通過兩個(gè)光柵合束進(jìn)入不同準(zhǔn)直器通道從而實(shí)現(xiàn)1Xn的選擇性光開關(guān)，在最后一級(jí)有1/4波片205使e光轉(zhuǎn)化為O光被平面反射鏡107反射進(jìn)入最上一層準(zhǔn)直器合束。
如圖5所示，如果采用的是掠入射的反射式光柵104A、 105A,則可以在所述的反射式光柵lO5A和所述的波長(zhǎng)選擇開關(guān)模塊106之間設(shè)置有壓縮光束的柱面望遠(yuǎn)系統(tǒng)108。
盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本實(shí)用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對(duì)本實(shí)用新型做出各種變化，均為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種多波長(zhǎng)選擇開關(guān)，設(shè)置于準(zhǔn)直器陣列(102)后，包括有色散光柵、波長(zhǎng)選擇開關(guān)模塊(106)及平面反射鏡(107)，所述的波長(zhǎng)選擇開關(guān)模塊(106)由1/2波片、Work-off晶體或PBS棱鏡、液晶波片對(duì)、法拉第旋轉(zhuǎn)器、1/4波片及平面反射鏡構(gòu)成，其特征在于還包括色散補(bǔ)償光柵，設(shè)置于色散光柵的出射光路上，波長(zhǎng)選擇開關(guān)模塊(106)設(shè)置于所述的色散補(bǔ)償光柵的出射光路上。
2. 如權(quán)利要求1所述的多波長(zhǎng)選擇開關(guān)，其特征在于所述的色散光柵M射 式光柵(104A),所述的色散補(bǔ)償光柵^^射式光柵(105A)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的多波長(zhǎng)選擇開關(guān)，其特征在于所述的反射式光柵(105A)和所述的波長(zhǎng)選擇開關(guān)模塊(106)之間設(shè)置有壓縮光束的柱面望 遠(yuǎn)系統(tǒng)(108)。
4. 如權(quán)利要求1所述的多波長(zhǎng)選擇開關(guān)，其特征在于所述的色散光柵是透射 式光柵(104B )，所述的色散補(bǔ)償光柵是透射式光柵(105B )。
5. 如權(quán)利要求1所述的多波長(zhǎng)選擇開關(guān)，其特征在于所述的準(zhǔn)直器陣列(102 ) 后設(shè)置有偏振轉(zhuǎn)換單元(103),所述的偏振轉(zhuǎn)換單元(103)由work-off晶 體和l/2波片構(gòu)成。
6. 如權(quán)利要求1所述的多波長(zhǎng)選擇開關(guān)，其特征在于所述的波長(zhǎng)選擇開關(guān)模 塊(106 )的第一級(jí)波長(zhǎng)選擇平面光路上有液晶1/2波片和Work-off晶體或偏 振與分束棱鏡，中間級(jí)波長(zhǎng)選擇平面光路上有一對(duì)相對(duì)Work-off晶體光軸方 向光軸成+22.5° 、 -22.5°的一對(duì)液晶1/2波片和45°旋轉(zhuǎn)角法拉第旋轉(zhuǎn)片、 Work-off晶體，最后一級(jí)波長(zhǎng)選擇平面光路上有PBS棱鏡和1/4波片。
專利摘要本實(shí)用新型涉及光學(xué)和光纖通訊領(lǐng)域，尤其涉及波長(zhǎng)選擇的光開關(guān)。本實(shí)用新型的多波長(zhǎng)選擇開關(guān)，設(shè)置于準(zhǔn)直器陣列后，包括有色散光柵、波長(zhǎng)選擇開關(guān)模塊及平面反射鏡，所述的波長(zhǎng)選擇開關(guān)模塊由1/2波片、Work-off晶體或PBS棱鏡、液晶波片對(duì)、法拉第旋轉(zhuǎn)器、1/4波片及平面反射鏡構(gòu)成，還包括色散補(bǔ)償光柵，設(shè)置于色散光柵的出射光路上，用于將色散光柵出射的各DWDM信號(hào)光變?yōu)槠叫泄?，波長(zhǎng)選擇開關(guān)模塊設(shè)置于所述的色散補(bǔ)償光柵的出射光路上，用于將各波長(zhǎng)光送到指定通道。本實(shí)用新型采用如上技術(shù)方案，是一種新型的簡(jiǎn)單的多路波長(zhǎng)選擇開關(guān)結(jié)構(gòu)，具有更低的插入損耗。
文檔編號(hào)G02B6/27GK201387495SQ20092013706
公開日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2009年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月12日
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