[发明专利]一种光选择开关、节点装置

权利要求书

1.一种光选择开关，其特征在于，包括：

N个输入端口，每个输入端口用于接收输入光，其中，N为大于或等于3的整数；

M个输出端口，每个输出端口用于将待输出光从所述输出端口输出，其中，M为大于或等于3的整数；

输入被动偏转元件，用于将所述输入光向中间输出端口对应方向偏转；

输入主动偏转元件，用于根据所述输入被动偏转元件的偏转，将所述输入光偏转至目标输出端口对应方向；

输出被动偏转元件，用于将所述待输出光向所述中间输出端口对应方向偏转；

输出主动偏转元件，用于根据所述输出被动偏转元件的偏转，将所述待输出光偏转至目标输出端口。

2.根据权利要求1所述的光选择开关，其特征在于，

所述N个输入端口沿第一方向并排设置，所述输入被动偏转元件包括多个沿所述第一方向并排设置的第一棱镜结构；所述N个输入端口中，除中间输入端口以外的至少一个输入端口与所述第一棱镜结构一一对应；

所述第一棱镜结构用于将所述输入光向所述中间输出端口对应方向偏转第一预倾角Δθ₁；沿所述第一方向，由所述输入被动偏转元件的边缘到中心，多个所述第一棱镜结构的第一预倾角Δθ₁逐渐减小。

3.根据权利要求2所述的光选择开关，其特征在于，所述第一棱镜结构包括直角三棱柱；所述直角三棱柱沿垂直于所述输入主动偏转元件的入光面的截面为直角三角形；所述直角三角形的斜边与所述输入主动偏转元件的入光面之间具有楔角α；所述楔角α的开口方向朝向所述输入被动偏转元件的中心；

沿所述第一方向，由所述输入被动偏转元件的边缘到中心，多个所述第一棱镜结构的楔角α逐渐减小。

4.根据权利要求3所述的光选择开关，其特征在于，

当N为偶数时，第一预倾角Δθ₁为：或者，第一预倾角Δθ₁为：

其中，k为所述N个输入端口中，第k个输入端口的序号；d为相邻两个输入端口之间的间距；L为所述输入主动偏转元件和所述输出主动偏转元件之间的光路距离；

当N为奇数时，第一预倾角Δθ₁为：

5.根据权利要求4所述的光选择开关，其特征在于，

当N为偶数时，所述楔角α为：或者，所述楔角α为：其中，n为所述第一棱镜结构的折射率；

当N为奇数时，所述楔角α为：

6.根据权利要求2所述的光选择开关，其特征在于，所述第一棱镜结构包括至少一组调光结构；每组所述调光结构对光信号的相位调制范围为0～2π；

每组所述调光结构包括沿所述第一方向并排设置的多个四棱柱；任意一个所述棱镜结构的每组所述调光结构中，具有Q种高度等级的四棱柱；每种高度等级的四棱柱用于在所述相位调制范围中对所述光信号的一个相位进行调制；其中，2≤Q；Q为整数；沿所述第一方向，由所述输入被动偏转元件的边缘到中心，所述第一棱镜结构的调光结构中的所述多个四棱柱的高度变化率逐渐减小；

所述四棱柱的高度方向与垂直于所述输入主动偏转元件的入光面的方向平行；所述四棱柱沿垂直于所述输入主动偏转元件的入光面的截面为矩形。

7.根据权利要求6所述的光选择开关，其特征在于，每个所述第一棱镜结构中所述四棱柱的数量相同。

8.根据权利要求6所述的光选择开关，其特征在于，所述矩形的任意一边的长度小于入射光信号的最小波长。