[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，包括准直器阵列、偏振转换组件、扩束组件、衍射光栅、偏转转换组件、聚焦组件和偏转引擎，其特征在于：

所述准直器阵列输出准直光束；

所述偏振转换组件包括偏振分光子组件、补偿块和半波片，其中，所述偏振分光子组件将所述准直光束转换成第一光束和第二光束，其中，所述第一光束的偏振状态为第一偏振态，所述第二光束的偏振状态为第二偏振态，所述第一偏振态和所述第二偏振态相互垂直，所述第一光束和所述第二光束在偏转维度上分离，偏转维度为光信号切换到不同准直器端口所在的维度；

所述补偿块对所述第二光束进行光程补偿，经过所述半波片后的所述第二光束的偏振态由所述第二偏振态转换为第一偏振态；

所述扩束组件将所述第一光束和所述第二光束分别扩束为第一椭圆光束和第二椭圆光束；

所述衍射光栅将所述第一椭圆光束和所述第二椭圆光束中不同波长的光分别在入射方向与所述衍射光栅法线组成的平面内分散开，以形成第一分光光束和第二分光光束，其中，各个波长散开的维度是波长维度；

所述偏转转换组件将所述第一分光光束和所述第二分光光束在所述偏转维度上准直，并会聚于偏转引擎；

所述聚焦组件将所述第一分光光束和所述第二分光光束在波长维度上聚焦，并会聚到所述偏转引擎；

所述偏转引擎对所述偏转转换组件和所述聚焦组件会聚的光束进行相位调整转换为第一反射光束和第二反射光束，控制所述第一反射光束和第二反射光束反射时的传播方向，对所述准直器阵列的输出端口进行选择。

2.根据权利要求1所述的波长选择开关，其特征在于，所述准直器阵列包括至少一个端口组，其中，每个所述端口组包括输入端口和输出端口，所述输入端口和所述输出端口在所述偏转维度上设置为一列。

3.根据权利要求2所述的波长选择开关，其特征在于，所述准直器阵列的输入端口和输出端口在所述波长维度上并排设置，其中，所述输入端口和所述输出端口分别设置为一列。

4.根据权利要求1所述的波长选择开关，其特征在于，所述偏振分光子组件包括分光元件和反射元件，其中，所述分光元件包括偏振分光棱镜PBS或沃拉斯顿棱镜，所述反射元件包括反射棱镜、分光棱镜或平面反射镜。

5.根据权利要求4所述的波长选择开关，其特征在于，所述偏振分光子组件为双折射晶体，所述双折射晶体将所述第一光束和所述第二光束在所述偏转维度分开的距离不小于准直器阵列的高度。

6.根据权利要求1所述的波长选择开关，其特征在于，所述偏振转换组件设置于所述扩束组件和所述衍射光栅之间。

7.根据权利要求1所述的波长选择开关，其特征在于，所述扩束组件包括至少一个第一柱面透镜，所述第一柱面透镜的屈光力方向在所述波长维度上。

8.根据权利要求1所述的波长选择开关，其特征在于，所述偏转转换组件包括至少一个第二柱面透镜，所述第二柱面透镜的屈光方向在所述偏转维度上。

9.根据权利要求1所述的波长选择开关，其特征在于，所述聚焦组件包括至少一个第三柱面透镜，所述第三柱面透镜的屈光方向在所述波长维度上。

10.根据权利要求1所述的波长选择开关，其特征在于，所述偏转引擎是硅基液晶LCOS、空间光相位调制器、液晶LC或微机电系统MEMS。