[发明专利]一种波长选择开关

权利要求书

1.一种波长选择开关，其特征在于：包括准直输入输出装置、起偏分束装置、扩束装置、分光装置、聚焦装置、衰减液晶单元阵列、切换液晶单元阵列、反射装置；其中，

准直输入输出装置用于输入光信号准直；

起偏分束装置用于将准直输入输出装置的光转换成线偏光；

扩束装置用于将起偏分束装置的线偏光进行扩束；

分光装置用于将经扩束装置扩束的光束分光成按波长分布的单通道光信号；

聚焦装置用于将经过分光装置后的通道光信号聚焦到衰减液晶单元阵列以及将各端口光信号平行的回到准直输入输出装置；

衰减液晶单元阵列包括第二ECB液晶单元阵列和检偏器，第二ECB液晶单元阵列由对应波长通道的ECB液晶单元组成，衰减液晶单元阵列通过改变通过ECB液晶单元的信号光的o、e光分量的相位差来实现调节各个波长通道光信号的衰减量；

切换液晶单元阵列包括第一ECB液晶单元阵列，第一ECB液晶单元阵列由对应波长通道的ECB液晶单元组成，所述ECB液晶单元的端口切换方向划分成多个像素单元，每个像素单元的相位由电压调节，各个波长通道对应的ECB液晶单元内的像素单元的相位组成具有透镜特性的相位分布图案，所述切换液晶单元阵列通过电压调节改变相位图案的透镜中心将通过衰减液晶单元阵列的光线在端口切换方向发生角度偏转；

反射装置用于反射切换液晶单元阵列选择的端口光信号至准直输入输出装置对应的端口。

2.根据权利要求1所述的一种波长选择开关，其特征在于：所述切换液晶单元阵列与衰减液晶单元阵列按照对应的通道中心对齐。

3.根据权利要求1所述的一种波长选择开关，其特征在于：所述切换液晶单元阵列中第一ECB液晶单元阵列的初始光轴方向与衰减液晶单元阵列中的检偏器透光轴方向平行。

4.根据权利要求1或2所述的一种波长选择开关，其特征在于：所述聚焦装置由分光柱透镜(105)和切换柱透镜(106)组成。

5.根据权利要求1或2所述的一种波长选择开关，其特征在于：所述衰减液晶单元阵列中的第二ECB液晶单元阵列的初始光轴方向与入射光的偏振方向夹角为45°。

6.根据权利要求1或2所述的一种波长选择开关，其特征在于：所述衰减液晶单元阵列中的检偏器透光轴方向与其入射光的偏振方向平行或垂直。

7.根据权利要求1所述的一种波长选择开关，其特征在于：所述准直输入输出装置采用准直器阵列(101)。

8.根据权利要求5所述的一种波长选择开关，其特征在于：所述切换液晶单元阵列的ECB液晶的最大相位差Δn·d需满足：Δn·d＝D²/(2·f),D为设置的ECB液晶单元在端口切换方向的口径直径，f为ECB液晶单元在端口切换方向所形成的透镜焦距，Δn为ECB液晶的主折射率之差，d为液晶厚度。

9.根据权利要求5所述的一种波长选择开关，其特征在于：所述切换液晶单元阵列的每个液晶单元按照使所述波长选择开关的相位精度要求来划分像素单元，且以两倍的像素单元数目划分液晶单元等效透镜的相位。

10.一种波长选择开关，其特征在于：包括衰减液晶单元阵列和切换液晶单元阵列；其中，

所述衰减液晶单元阵列用于对入射所述切换液晶单元阵列的光线的区域进行选择；

所述切换液晶单元阵列为ECB液晶单元阵列，所述ECB液晶单元阵列划分成若干个像素单元，通过设置不同电压来调节各个所述像素单元的相位以使得所述像素单元组成的相位图案呈现透镜特性，通过改变由所述相位图案形成的等效透镜的中心位置来偏转透过所述切换液晶单元阵列的光线，从而进行出射端口的选择。