[发明专利]一种基于马赫曾德光开关的N端口光学路由器

权利要求书

1.一种基于马赫曾德光开关的N端口光学路由器，其特征在于：其是由三端口光学路由器或四端口光学路由器逐级扩展而得，其结构包括：一个N-2端口无阻塞光学路由器R^N-2，N根光波导W₁，W₂…W_N-1，W_N，2N-4个马赫曾德光开关M₁，M₂…M_2N-4，第一输入端至第N输入端I₁，I₂…I_N，第一输出端至第N输出端O₁,O₂…O_N,其中所述N-2端口光学路由器具有第一输入端至第N-2输入端I₁，I₂…I_N-2，第一输出端至第N输出端O₁’，O₂’，…，O_N-2’；

其中，每个马赫曾德光开关具有第一输入端口、第二输入端口、第一输出端口和第二输出端口；

所述N个马赫曾德光开关中第1至N-2个开关马赫曾德光开关M₁，M₂…M_N-2的第一输入端口分别连接至N-2端口光学路由器R^N-2的第一输出端至第N-2输出端O₁’，O₂’，…，O_N-2’；

第N-2个马赫曾德光开关M_N-2的第一输出端口作为N端口光学路由器的第N输出端O_N；

第1至N-3个马赫曾德光开关M₁，M₂…M_N-3的第一输出端口分别连接至第2至N-2个马赫曾德光开关M₂，M₃…M_N-2的第二输入端口；

第1马赫曾德光开关M₁的第二输入端口作为N端口光学路由器的第N-1输入端I_N-1；

第1至N-2个马赫曾德光开关M₁，M₂…M_N-2的第二输出端口分别连接至第N-1至2N-4个马赫曾德光开关M_N-1，M_N…M_2N-4的第一输入端口；

第N-1至2N-5个马赫曾德光开关M_N-1，M_N…M_N-5的第一输出端口分别连接至第N至2N马赫曾德光开关M_N，M_N+1…M_2N-4的第二输入端口；

第2N-4个马赫曾德光开关M_2N-4的第一输出端口作为N端口光学路由器的第N-1输出端O_N-1；

第N-1个马赫曾德光开关M_N-1的第二输入端口作为N端口光学路由器的第N输入端I_N；

第N-1至2N-4个马赫曾德光开关M_N-1，M_N…M_2N-4的第二输出端口分别作为N端口光学路由器的第一输出端至第N-2输出端O₁,O₂…O_N-2。

2.根据权利要求1所述的N端口光学路由器，其中，

当N为奇数时，其由三端口光学路由器逐级扩展而成，最终的N端口光学路由器由(N-1)²/2个马赫曾德光开关构成；当N为偶数时，其由四端口光学路由器逐级扩展，最终的N端口光学路由器由N×(N-2)/2个马赫曾德光开关构成。