[发明专利]光交换装置、重定向方法、可重构光分插复用器及系统

权利要求书

1.一种光交换装置，其特征在于，包括N个合分波元件、波导阵列以及重定向组件；所述N为大于或等于2的整数，且所述N个合分波元件在同一平面内排列，所述波导阵列所包括的多个波导分别与所述N个合分波元件耦合，所述多个波导靠近所述重定向组件的端部呈N层波导结构，其中，同一所述合分波元件耦合位于所述N层波导结构中的同一层波导，不同的所述合分波元件耦合位于所述N层波导结构中的不同层波导；

所述N个合分波元件中的第一合分波元件用于将至少一个光束解复用为多个子波长光束，并将每个所述子波长光束传输至所述波导阵列所包括的一个第一波导，所述多个子波长光束通过多个所述第一波导传输至所述重定向组件；

所述重定向组件用于将重定向后的所述多个子波长光束传输至所述波导阵列所包括的多个第二波导；

所述多个第二波导用于将所述重定向后的多个子波长光束传输至所述N个合分波元件所包括的第二合分波元件，所述第二合分波元件用于对所述重定向后的多个子波长光束复用为至少一个光束，并输出复用后的所述至少一个光束。

2.根据权利要求1所述的光交换装置，其特征在于，所述N个合分波元件与所述波导阵列耦合的端部包括M个端口，其中，M与所述波导阵列中的波导的数量相等。

3.根据权利要求1或2所述的光交换装置，其特征在于，所述N层波导结构在层叠的N个第一平面内排列，不同层的所述波导结构在第二平面内排列，所述第一平面垂直于所述第二平面。

4.根据权利要求1或2所述的光交换装置，其特征在于，所述光交换装置还包括位于所述波导阵列和所述重定向组件之间的透镜组件，所述透镜组件用于改变所述重定向后的多个子波长光束的传输方向，使得从所述透镜组件出射的所述重定向后的多个子波长光束入射至所述多个第二波导。

5.根据权利要求4所述的光交换装置，其特征在于，从所述透镜组件出射的所述重定向后的多个子波长光束的传输方向与所述透镜组件的光轴平行，所述多个第二波导靠近所述透镜组件的端部与所述透镜组件的光轴平行。

6.根据权利要求1或2所述的光交换装置，其特征在于，所述多个第二波导中的任意一个第二波导靠近所述重定向组件的端部与所述多个第一波导中的任意一个第一波导之间存在夹角，使得从所述重定向组件出射的所述重定向后的多个子波长光束入射至所述多个第二波导。

7.根据权利要求6所述的光交换装置，其特征在于，所述多个第二波导中的任意一个第二波导靠近所述重定向组件的端部与所述多个第一波导的任意一个第一波导之间存在第一夹角，从所述重定向组件出射的所述子波长光束与所述重定向组件的法线之间存在第二夹角，所述第一夹角与所述第二夹角相等。

8.根据权利要求1或2所述的光交换装置，其特征在于，所述光交换装置还包括位于所述波导阵列和所述重定向组件之间的透镜组件，所述N层波导结构靠近所述透镜组件的端面位于所述透镜组件的前焦点平面。

9.根据权利要求1或2所述的光交换装置，其特征在于，所述波导阵列所包括的任意相邻的两个波导之间的距离大于或等于第一预设值。

10.根据权利要求1或2所述的光交换装置，其特征在于，所述多个第一波导位于所述N层波导结构中的中间层，或，所述多个第一波导位于所述N层波导结构中靠近所述中间层的任一层。

11.根据权利要求1或2所述的光交换装置，其特征在于，所述多个第一波导中的每个所述第一波导的横截面积大于或等于第二预设值，使得所述多个第一波导向所述重定向组件所传输的所述多个子波长光束为准直光束。