[发明专利]一种基于自由空间传输的多播交换光开关

权利要求书

1.一种基于自由空间传输的多播交换光开关，其特征在于：包括依次排列的1xM输入准直器阵列（10）、分光装置（20）、光程补偿装置（70）、光斑变换装置（30）、1xN输出准直器阵列（50）、反射镜阵列（40），1xN输出准直器阵列（50）同反射镜阵列（40）相对应，所述分光装置（20）设置有使1xM输入准直器阵列（10）的输入信号光经过n（n≥2）次分光分束而产生N=2ⁿ束子信号光的分光面和反射面；所述光程补偿装置（7）补偿分光装置（20）产生的MXN个子信号光束间的光程差；所述光斑变换装置（30）将MxN个子信号光束聚焦成1xN个光斑射于反射镜阵列（40）上。

2.如权利要求1所述的一种基于自由空间传输的多播交换光开关，其特征在于：所述分光装置（20）分光面为50:50偏振无关的分光器件（21），所述反射面为设置于分光器件（21）两则的反射镜。

3.如权利要求2所述的一种基于自由空间传输的多播交换光开关，其特征在于：所述分光器件（21）采用分光膜或者分光片。

4.如权利要求1所述的一种基于自由空间传输的多播交换光开关，其特征在于：所述分光装置（20）是异形分光棱镜（60），其包括起分光面作用的分光面（61）和起反射面作用的边缘面（62、63）。

5.如权利要求1所述的一种基于自由空间传输的多播交换光开关，其特征在于：所述光斑变换装置（30）包括依次排列的第一透镜（31）、第二透镜（32）、第三透镜（33），所述第一透镜（31）、第三透镜（33）为x方向柱透镜，第二透镜（32）为y方向柱透镜。

6.如权利要求1所述的一种基于自由空间传输的多播交换光开关，其特征在于：所述光程补偿装置（70）由一组玻璃块（701～715）组成，每个玻璃块对应设置于各子信号光束光路中，玻璃块的长度为ΔL_i为第i束子信号光束与光程最长的子信号光束的光程差，n₁为玻璃块的折射率。

7.如权利要求1所述的一种基于自由空间传输的多播交换光开关，其特征在于：反射镜阵列（40）是1xN两维MEMES反射镜阵列。

8.如权利要求1-7之一所述的一种基于自由空间传输的多播交换光开关，其特征在于：所述反射镜阵列（40）前面设置有防干扰装置，防干扰装置由焦点后移器件（35）、第五反射镜（36）和遮挡板（37）组成；所述第五反射镜（36）设置于焦点后移器件(35)后端将光线汇聚点的位置反射到光路未设置焦点后移器件（35）时的焦平面（90）上，且将反射镜阵列（40）也置于该汇聚点上，遮挡板（37）设置于光斑变换装置（30）和反射镜阵列（40）之间。

9.如权利要求8所述的一种基于自由空间传输的多播交换光开关，其特征在于：所述遮挡板（37）采用反光或者不透光材质的平板。

10.如权利要求9所述的一种基于自由空间传输的多播交换光开关，其特征在于：所述焦点后移器件（35）是玻璃平板。