[发明专利]一种波长选择开关结构

权利要求书

1.一种波长选择开关结构，其特征在于它包括一个准直器阵列(1)、一个扩束棱镜组(2)、一个偏振无关的透射式相位光栅(3)、一个聚焦透镜(4)、和一个MEMS微镜阵列(5)，实现1×N端口的波长光信号交换；

其中，①扩束棱镜组对输入光信号进行一个方向的扩束，扩束棱镜组(2)的扩束方向与准直器阵列排列方向正交；

②与偏振无关的投射式相位光栅(3)和MEMS微镜阵列分别位于聚焦透镜(4)的前后焦面上，构成一个2f系统；

③MEMS微镜阵列(5)中的微镜阵列方向与准直器阵列的排列方向正交，微镜的偏转方向与准直器阵列的排列方向相同。

2.按权利要求1所述的结构，其特征在于准直器阵列中的一个端口作为输入端口，其余端口作为输出端口。

3.按权利要求2所述的结构，其特征在于经输入端口输入的DWDM光束，经扩束棱镜组(2)变换为椭圆光束，之后不同波长的光束被与偏振无关的透射式相位光栅(3)衍射为不同偏角，经聚焦透镜(4)聚焦，入射在MEMS芯片(5)上的不同微镜上，各个微镜单独控制每个波长的反射方向，再次经过聚焦透镜(4)与偏振无关的透射式相位光栅(3)和扩束棱镜组(2)，导入各自的目标输出端口。

4.按权利要求1所述的结构，其特征在于所述的对输入光信号的扩束方向和与偏振无关的透射式相位光栅的栅格线正交。

5.按权利要求1所述的结构，其特征在于通过控制MEMS微镜阵列中不同微镜的偏转角来控制每个波长的反射偏角，反射偏角经聚焦透镜变为垂直方向的位移，将不同波长的光束导入各自的目标输出端。

6.按权利要求1所述的结构，其特征在于扩束棱镜组由多片楔形棱镜组成，所述的棱镜没有光轴，降低光路调试难度，同时降低对每片棱镜扩束比M得要求。

7.按权利要求6所述的结构，其特征在于所述的扩束比M取决于棱镜的顶角α和折射率n，它们之间的关系式为

M=cosαcos(arcsin(nsinα)).]]>

8.按权利要求7所述的结构，其特征在于扩束比M与扩束前后的高斯光束束腰位置l₁和l₂存在以下关系：

l₂＝M²l₁。

9.按权利要求1所述的结构，其特征在于在所述结构中引入反射镜(6)和转向棱镜(7)，对光路进行折叠，其中反射镜(6)对光路进行90度方向变化，转向棱镜对光路进行180度方向变化。