[发明专利]模块化的波长和空间全光路由器

权利要求书

1.一种模块化的波长和空间全光路由器，其特征在于：包括第一空间光路由器（3）、波长转换及路由模块（A）及第二空间光路由器（9）；第一空间光路由器（3）的输入端口与N根单模输入光纤连接，将单模输入光纤中复用的各个光信号路由到第一空间光路由器（3）各自对应的输出端口上；然后第一空间光路由器（3）的输出端口经各个波长转换及路由模块（A）与第二空间光路由器（9）的输入端口连接，将每组不同波长的光信号经过波长转换处理传送到第二空间光路由器（9）各自对应的输入端口中；第二空间光路由器（9）将由波长转换及路由模块（A）输出的每组不同波长的光信号传送到第二空间光路由器（9）各自对应的输出端口；第二空间光路由器（9）输出端口与N根单模输出光纤连接，将输出光信号连接到各自对应的单模输出光纤；第一空间光路由器（3）和第二空间光路由器（9）镜像工作，使得由第二空间光路由器（9）输出的每路光纤中的各个光信号波长与第一空间光路由器（3）各自对应的输入光纤中的各个光信号波长一致；

所述的波长转换及路由模块（A）包括依次连接的光解复用器（4）、N个第一波长转换器（5）、第三空间光路由器（6）、N个第二波长转换器（7）和光复用器（8）；第一空间光路由器（3）每路输出端口的光信号先经过光解复用器（4）分解为单波长信号，各个单波长信号经各自的第一波长转换器（5）传输到第三空间光路由器（6）中，第三空间光路由器（6）对单波长信号进行空间路由后再经第二波长转换器（7）波长转换后传送到光复用器（8），光复用器（8）将各个单波长信号合并为一路光信号输出到第二空间光路由器（9）；

第三空间光路由器（6）与第一空间光路由器（3）、第二空间光路由器（9）的信道间隔有偏差，使原光信号不能通过第三空间光路由器（6），原光信号进入第一波长转换器（5），使信号加载至一组新的与第三空间光路由器（6）信道匹配的波长，即在波长转换及路由模块（A）中采用一组不同波长完成信道交换；在波长转换模块（A）中，通过第一波长转换器（5），使经光解复用器（4）解复用后的光信号转移到一组不同波长间隔的光上，通过第三空间光路由器（6），再经过第二次波长转换器（7），将第三空间光路由器（6）空间路由后的光信号重新转换至符合第二空间光路由器（9）信道间隔的波长，继续传输。

2.根据权利要求1所述的一种模块化的波长和空间全光路由器，其特征在于：所述的第一波长转换器（5）或者第二波长转换器（7）包括将转换前光信号滤除的光滤波器结构。

3.根据权利要求1所述的一种模块化的波长和空间全光路由器，其特征在于：所述的第一波长转换器（5）及第二波长转换器（7）中不包括光滤波器结构，第三空间光路由器（6）与第一空间光路由器（3）、第二空间光路由器（9）具有不同的信道间隔，使得单模输入光纤及单模输出光纤中所传输的光信号的波长与第三空间光路由器（6）的传输光谱不匹配。

4.根据权利要求1所述的一种模块化的波长和空间全光路由器，其特征在于：所述的光解复用器（4）为1×N光解复用器，采用阵列波导光栅或衍射刻蚀光栅（EDG）。

5.根据权利要求2所述的一种模块化的波长和空间全光路由器，其特征在于：所述的光复用器（8）为N×1光复用器，采用阵列波导光栅、衍射刻蚀光栅或多模干涉耦合器。

6.根据权利要求1所述的一种模块化的波长和空间全光路由器，其特征在于：所述的第一空间光路由器（3）或第二空间光路由器（9）为循环阵列波导光栅或循环衍射刻蚀光栅。

7.根据权利要求1所述的一种模块化的波长和空间全光路由器，其特征在于：所述的第三空间光路由器（6）为循环阵列波导光栅或循环衍射刻蚀光栅。

8.根据权利要求1所述的一种模块化的波长和空间全光路由器，其特征在于：所述的第一波长转换器（5）或第二波长转换器（7）为利用半导体光放大器的非线性效应将一波长的光信号加载在另一个不同波长的直流激光上的波长转换结构。

9.根据权利要求1所述的一种模块化的波长和空间全光路由器，其特征在于：所述的第一空间光路由器（3）、第二空间光路由器（9）和波长转换及路由模块（A）全部或部分集成在同一芯片上。