[发明专利]一种空分与波分相结合的光交换装置和方法

权利要求书

1.一种空分与波分相结合的光交换装置，其特征在于，包括：

第一级空分光开关组合，由4N个第一光开关并列组成，且2N个所述第一光开关组成一组，所述第一光开关为1×2光开关，N为大于等于2的偶数；

第二级交换单元，由四个循环阵列波导光栅组成，并等分为两组，分别对应两组所述第一光开关，每个所述循环阵列波导光栅具有2N个输入端口和2N个输出端口；

第三级空分光开关组合，由4N个第二光开关组成，所述第二光开关为1×2光开关，且与所述第一光开关一一对应镜像布置；

4N个可调谐波输入信号等分为两组，每个所述输入信号由2N个波长的可调谐波组成集合，2N个输入信号分别输入对应的一组所述第一光开关，并选择其中第一输出端口输出至其中一组循环阵列波导光栅，或者选择第二输出端口输出至另一组循环阵列波导光栅，利用所述循环阵列波导光栅的循环特征完成路由交换，并经由对应的所述第二光开关输出。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一级空分光开关组合由8个所述第一光开关组成，所述第三级空分光开关组合由8个第二光开关组成。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述循环阵列波导光栅完成路由交换前后，各输入端口和对应的输出端口的信号集合中，波长信号排序对应如下：

第一输入端口对应的第一输出端口

第二输入端口对应的第二输出端口

第三输入端口对应的第三输出端口

第四输入端口对应的第四输出端口

其中，表示第i信号中的第j+1个波长，i为自然数，j为整数。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述N的取值为2、4、8或16。

5.一种空分与波分相结合的光交换方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过可调激光器生成4N个可调谐波输入信号并等分为两组，每个所述输入信号由2N个波长的可调谐波组成集合，2N个输入信号分别输入第一级空分光开关组合中的一组第一光开关，第一级空分光开关组合，由4N个第一光开关并列组成，且2N个所述第一光开关组成一组，所述第一光开关为1×2光开关，N为大于等于2的偶数；

所述第一光开关根据波导层面路由选择一个相应输出端口输出进入第二级交换单元中的一组；第二级交换单元由四个循环阵列波导光栅组成，并等分为两组，分别对应两组所述第一光开关，每个所述循环阵列波导光栅具有2N个输入端口和2N个输出端口；

所述循环阵列波导光栅利用循环阵列波导光栅的循环特性完成路由交换；

所述循环阵列波导光栅的输出信号经由第三级空分光开关组合中对应第二光开关输出。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一级空分光开关组合由8个所述第一光开关组成，所述第三级空分光开关组合由8个第二光开关组成。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述N的取值为2、4、8或16。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述循环阵列波导光栅完成路由交换前后，各输入端口和对应的输出端口的信号集合中，波长信号排序对应如下：

第一输入端口对应的第一输出端口

第二输入端口对应的第二输出端口

第三输入端口对应的第三输出端口

第四输入端口对应的第四输出端口

其中，表示第i信号中的第j+1个波长，i为自然数，j为整数。