[发明专利]基于LCOS的波长选择开关及降低端口间串扰的方法

说明书

技术领域

本发明涉及波长选择开关，具体涉及基于LCOS的波长选择开关及降低端口间串扰的方法。

背景技术

波分复用是当前最常见的光层组网技术，通过不同波长复用后在一根光纤中传输，很容易实现Gbit/s甚至Tbit/s的传输容量，但是当前的波分复用系统，其本质上还是一个点到点的线路系统。为了满足运营商对于提升网络效率和灵活性的需求，基础承载网的建设将逐渐采用一种以可重构光分插复用设备为代表的光层灵活组网技术，使波分复用从简单的点对点过渡到环网和多环相交拓扑，最终实现网状网。

波长选择开关是用来实现动态可重构光分插复用的新一代技术，具有网状架构，能支持任意端口波长任意上下的功能。美国专利US7092599B2公开了一种波长选择操控装置及方法，该装置包括：一系列光学输入和输出端口，其中光学输入包括多个波长信道的光学信号的第一光学输入端口；第一波长分离元件，用于将所述光学信号的波长信道角色散为角色散波长信号；聚焦元件，用于在角色散维度上将所述角度分离的波长信号聚焦为一系列长形的空间分离波长带；空间操控元件，用于选择性空间操控所述空间分离波长带的空间特性以产生空间操控波长带，可包括液晶显示装置或作用在光的相位上的空间光调制器(SLM)；所述空间操控波长带随后由所述屈光元件聚焦，并由所述第一波长分离元件以空间选择方式组合，以便以空间选择方式在所述输出端口输出。该技术方案能够控制任意输出端口的输出波长，但是，由于LCOS的光栅衍射效应，很容易在波长选择开关的各端口之间产生串扰。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是解决如何降低波长选择开关各端口之间串扰的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种降低基于LCOS的波长选择开关端口间串扰的方法，包括以下步骤：

根据光信号功率依次递减的方式计算出所有通道波长光信号入射到LCOS后的偏转角度θ₁～θ_n，并分别计算其它偏转角度θ₂～θ_n与最小偏转角度θ₁的差值Δθ₂₁～Δθ_n1；

使光纤阵列端口间的间距d和y方向第二柱透镜的焦距f，满足下面的表达式：

f·tan(Δθ)=2m+12d,]]>m为大于等于0的正整数；

或者

式中，Δθ＝Δθ₂₁，P是基于LCOS的波长选择开关的端口个数；

调节各波长对应LCOS区域像素的相位，使最小偏转角度θ₁的光信号输出到光纤阵列的任意指定端口。

在上述方法中，所述光纤阵列端口间的间距d和y方向第二柱透镜的焦距f满足，Δθ＝Δθ₂₁、Δθ₃₁、……和Δθ_n1。

本发明还提供了一种波长选择开关，包括光纤阵列、x方向柱透镜阵列、y方向第一柱透镜、偏振转换单元、y方向第二柱透镜、x方向柱透镜、闪耀光栅和LCOS，光信号由光纤阵列的任一端口输入，经过x方向柱透镜阵列和y方向第一柱透镜整形后输入到偏振转换单元，再经过y方向第二柱透镜和x方向柱透镜后入射到闪耀光栅，闪耀光栅对入射光信号进行分波，再经过x方向柱透镜和y方向第二柱透镜入射到LCOS的不同区域，再从光纤阵列的其他任一指定端口输出，光纤阵列端口间的间距d和y方向第二柱透镜的焦距f满足下面的表达式：