[发明专利]一种波长选择开关WSS

权利要求书

1.一种波长选择开关WSS，其特征在于，包括：

输入端口光纤阵列、分光光栅组、输出端口光纤阵列和光束偏转器件组，所述光束偏转器件组包括两个光束偏转器件和至少一个波前调控元件，其中至少一个光束偏转器件为硅基液晶LCoS；

所述波前调控元件处于所述分光光栅组与所述光束偏转器件组之间的光路上或所述波前调控元件与所述LCoS集成；

所述输入端口光纤阵列包括N个端口，各端口接收多波长光信号；

所述分光光栅组对从所述N个端口接收的多波长光信号进行分波，输出至N*M个波长通道进行传输，其中，N和M均为正整数；

所述光束偏转器件组对所述N*M个波长通道传输的光信号进行偏转，并传输至所述分光光栅组；

所述分光光栅组对所述N*M个波长通道传输的光信号进行合波输出至所述输出端口光纤阵列；

所述波前调控元件与所述LCoS联合调制所述N*M个波长通道传输的光信号，使得所述WSS抑制所述N*M个波长通道传输的光信号经过所述LCoS产生的衍射子峰。

2.根据权利要求1所述的WSS，其特征在于，所述波前调控元件包括N*M个阵列单元，其中，所述阵列单元与所述波长通道一一对应；

所述N*M个阵列单元中的每一个阵列单元引入的波前调控根据所述LCoS的每一个光斑单元和偏转角度所形成的相位图确定；

所述N*M个阵列单元中的每一个阵列单元调制所述输入端口光纤阵列接收到的N*M个光信号中的对应光信号，使得所述WSS抑制所述对应光信号经过所述LCoS产生的衍射子峰。

3.根据权利要求2所述的WSS，其特征在于，在所述N*M个阵列单元中，分别对应具有相同波长的波长通道的N个阵列单元具有相同的结构。

4.根据权利要求1-3中任一项所述WSS，其特征在于，所述波前调控元件为超表面光学元件或衍射光学元件。

5.根据权利要求4所述的WSS，其特征在于，所述波前调控元件为超表面光学元件时，所述阵列单元包括多个纳米柱，所述纳米柱的宽度小于等于所述阵列单元对应的光信号的波长，所述纳米柱的高度小于等于所述阵列单元对应的光信号的波长；

所述多个纳米柱按列分组进行排列；

每一列纳米柱所占宽度为d，相邻列之间各个纳米柱的排列位置相同，所述d大于等于所述纳米柱中尺寸最大的纳米柱的宽度且小于等于所述LCoS的像素宽度。

6.根据权利要求5所述的WSS，其特征在于，所述阵列单元内每一列纳米柱按照排列周期进行排列，所述排列周期等于所述WSS中预设偏转角集合对应的LCoS衍射光栅周期的平均值或所述排列周期为所述WSS中预设偏转角集合对应的LCoS衍射光栅周期中的任意值，所述预设偏转角集合包括所述WSS的最大偏转角、以及距离所述最大偏转角预设范围的偏转角中的至少一个。

7.根据权利要求5或6所述的WSS，其特征在于，所述阵列单元包括多个纳米柱，所述多个纳米柱按列分组进行排列；

所述每列纳米柱中相邻纳米柱之间的中心距离小于所述阵列单元对应的光信号的二分之一波长。

8.根据权利要求5-7中任一项所述的WSS，其特征在于，所述波前调控元件与所述LCoS集成为集成LCoS时，所述集成LCoS包括依次相连的所述超表面光学元件、透明电极、对准层、液晶层、反射涂层、互补金属氧化物半导体CMOS基板以及印制电路板PCB；或

所述集成LCoS包括依次相连的玻璃盖板、透明电极、对准层、液晶层、所述超表面光学元件、间隔层、反射涂层、互补金属氧化物半导体CMOS基板以及印刷电路板PCB。

9.根据权利要求4所述的WSS，其特征在于，所述波前调控元件为衍射光学元件时，所述阵列单元包括多个不同高度的平台台阶，所述平台台阶的宽度小于所述阵列单元对应的光信号的波长。