[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，所述波长选择开关包括：光纤阵列、光信号处理装置、输出选择装置；其中，

所述光纤阵列包括多路并列设置的双芯光纤，一路所述双芯光纤，用于输入两路光信号；

所述光信号处理装置，位于所述光纤阵列的输出端，用于将所述两路光信号分光成不同波长的子信号，并将不同所述波长的子信号，投射至所述输出选择装置中的不同光谱带区域；

所述光信号处理装置包括：

透镜阵列，包括：多个并列设置的透镜，一个所述透镜位于一路所述双芯光纤后端，用于将对应所述双芯光纤输出的两路所述光信号以所述透镜的中心轴为对称轴对称输出；

所述光纤阵列中相邻路双芯光纤的间距与经由一个所述透镜输出的一路所述光信号的光斑直径φ_l的比值大于第一设定阈值，φ_l满足公式：

其中，f_l为所述透镜的焦距，λ为所述光信号的中心波长，φ₀为一路所述光信号对应的光斑直径；

所述输出选择装置，位于所述光信号处理装置的后端，用于对投射到所述光谱带区域的所述子信号进行处理，以对所述两路光信号分成的所述子信号分别进行输出选择，实现双开关功能。

2.根据权利要求1所述的波长选择开关，其特征在于，所述光信号处理装置包括：

扩束模组，位于所述透镜阵列的后端，用于分别对通过所述透镜相互分离的所述光信号进行扩束；

分光模组，位于所述扩束模组的后端，用于分别将经扩束模组扩束后的同一路所述光信号分光成不同波长的所述子信号；其中，不同波长的所述子信号投射到不同所述光谱带区域。

3.根据权利要求2所述的波长选择开关，其特征在于，所述光信号处理装置还包括：

分光方向聚焦模组，位于所述分光模组的后端，用于将不同波长的所述子信号聚集后，投射到所述输出选择装置的不同的所述光谱带区域。

4.根据权利要求3所述的波长选择开关，其特征在于，所述光信号处理装置还包括：

切换方向聚焦模组，位于所述分光模组的后端，用于对不同所述光谱带区域的所述子信号进行方向切换，以加大不同所述子信号的分离程度。

5.根据权利要求4所述的波长选择开关，其特征在于，

所述分光模组，位于所述分光方向聚焦模组的物方焦平面，所述输出选择装置位于所述分光方向聚焦模组的象方焦平面；

所述切换方向聚焦模组的物方焦平面与所述透镜的象方焦平面共焦；

所述输出选择装置，位于所述切换方向聚焦模组的象方焦平面。

6.根据权利要求5所述的波长选择开关，其特征在于，一路所述双芯光纤中的双芯间距d满足公式：

其中，f_l为所述透镜的焦距，f_x为所述切换方向聚焦模组的焦距，D为不同所述光谱带区域的间距，所述D与经由所述切换方向聚焦模组进行方向切换后的所述子信号对应的光斑直径φ_wx的比值大于第二设定阈值。

7.根据权利要求4所述的波长选择开关，其特征在于，所述切换方向聚焦模组和所述分光方向聚焦模组均包括折射透镜或凹面反射镜。

8.根据权利要求2所述的波长选择开关，其特征在于，所述分光模组包括透射光栅或反射光栅。

9.根据权利要求1所述的波长选择开关，其特征在于，所述输出选择装置包括：

数字光处理DLP微反射镜阵列、硅基液晶LCOS像素单元阵列或液晶LC单元阵列。