[发明专利]极化不同波长选择开关

权利要求书

1.一种光学信号操纵系统，包括：

多个端口，用于载送要操纵的相应光束，每个光束包括多个独立波长通道，所述端口被划分成用于载送与第一光学器件相对应的第一子集的射束的第一组和用于载送与第二光学器件相对应的第二子集的射束的第二组端口；

极化模块，用于使所述第一子集的射束极化成第一极化状态且用于使所述第二子集的射束极化成与第一状态正交的第二极化状态；

波长分散元件，用于将第一和第二子集的所述多个波长通道在第一维度的方向上在空间上分离，以产生多个分散波长通道；

分离元件，用于将第一和第二子集的所述多个分散波长通道在与第一维度正交的第二维度的方向上在空间上分离，其中所述分离元件包括极化射束分离器，所述极化射束分离器被配置成反射来自具有第一极化状态的第一子集的射束，并且传输来自具有第二极化状态的第二子集的射束；以及

处理器件，包括用于分别处理第一和第二子集的已分离波长中的每一个的一系列独立波长处理元件，其中在第二维度上的空间分离位置处，第一子集的波长通道独立于第二子集的波长通道被处理。

2.根据权利要求1所述的系统，包括射束约束模块，其用于将第一子集的射束与第二子集的射束一起沿着传播方向在空间上约束于在第一维度上的预定义的空间偏移。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述射束约束模块包括被配置成反射第一子集的射束并传输第二子集的射束的极化射束分离器。

4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述射束约束模块包括一对空间偏移的基本上平行反射表面，该对的第一反射表面被定位成反射第一子集的射束，并且该对的第二反射表面被定位成反射第二子集的射束。

5.根据权利要求1所述的系统，包括被配置成将来自第二源的射束反射到处理器件上的反射元件。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述分离元件包括被定位成用于使第一源的射束旋转成与第二源的射束相同的极化状态的半波片。

7.根据权利要求1所述的系统，包括用于在入射到极化射束分离器上之前使来自每个源的射束有角度地分散的双折射光楔。

8.一种用于用超过一个独立波长通道来处理光束的光学开关器件，所述光学开关器件包括：

一个或多个输入端口，用于在传播的前向方向上输入光束；

开关模块，用于反射在前向方向上传播的射束，并在传播的返回方向上沿着预定路径选择性地切换光束；

一个或多个输出端口，用于接收在返回方向上传播的预定光束；以及

端口选择模块，用于选择性地指引射束，使得在返回方向上传播的射束中的预定的一些射束沿着与输入端口不对准的轨道传播，所述端口选择模块包括：

极化分离元件，所述极化分离元件将光束在空间上分离成两个正交极化分量；

极化旋转元件，所述极化旋转元件选择性地使极化分量相对于彼此旋转；以及

光功率元件，所述光功率元件在空间分离的方向上使极化分量聚焦在一起。

9.根据权利要求8所述的光学开关器件，其中，所述端口选择模块包括用于使光束极化到预定极化状态中的一个或多个极化元件。

10.根据权利要求8所述的光学开关器件，其中，所述极化分离元件包括双折射走离晶体元件。

11.根据权利要求8所述的光学开关器件，其中，所述输入和输出端口被设置于在第一维度上延伸的阵列中，并且极化分量的空间分离在垂直于第一维度的第二维度上。

12.根据权利要求8所述的光学开关器件，其中，所述极化旋转元件包括被配置成向极化分量施加45°旋转的法拉第旋转器。