[发明专利]极化不同波长选择开关

说明书

本文所述的是被配置成用于将来自输入光纤端口（3、5和7）的输入光束切换至输出光纤端口（9）的波长选择开关（WSS）类型的光学开关器件（1）。器件（1）包括用于在第二轴（y轴）的方向上使单个波长通道从输入光束在空间上分散的波长分散棱栅元件（13）。光束从输入端口（3、5和7）在前向方向上传播且在返回方向上由硅上液晶（LCOS）器件（11）反射到输出端口（9）。输入光束通过端口选择模块（21）传输，其向器件（1）提供极化分集并提供限制从LCOS器件（11）返回的光束被反馈到输入端口（3、5和7）中的能力。

相关申请部分的交叉引用

本申请要求2012年7月19日提交的，题为“Polarization Diverse WavelengthSelective Switch”的美国临时专利申请号61/673,580的优先权。美国临时专利申请号61/673,580的全部内容在此通过引用被并入。

技术领域

本发明涉及光学开关器件且特别地涉及实施极化操纵光学件的波长选择开关（WSS）。虽然在本文中将特别地参考该应用来描述某些实施例，但将认识到的是本发明不限于此类使用的领域，并且适用于更宽泛的上下文中。

背景技术

绝不应将遍及本说明书的背景技术的任何讨论视为此类技术是众所周知或形成本领域中的公共一般知识的一部分的认可。

随着更复杂的光学网络的发展，光学开关器件的能力正在演进。诸如波长选择开关（WSS）之类的开关正在并入更多的输入和输出端口以管理增加的系统需求。此外，可以将WSS器件配置成独立地从单一器件内的两个源路由信号。在此类配置中，单一WSS器件本质上作为两个单独器件进行操作。在授予Frisken、题为“Dual-source optical wavelengthprocessor”且转让给Finisar公司的美国专利7,397,980中描述了双源或“成对的（twin）”器件的示例。

然而，对器件尺寸的约束一般地对可能端口的数目和位置及器件的功能施以限制。此外，随着端口数目增加，方向性问题随着可能开关状态的数目在成对端口之间产生非期望连接性而变得更突出。也就是说，在两个端口之间建立特定链路同时地在端口的其它对之间建立链路。此类非期望链路随着开关器件中的端口数目增加且还随着网络开关点的数目增加而变得更加常见，尤其是在利用双向双源WSS器件的网络中。端口之间的非期望链路可以建立或增强沿着路径的射束中的多路径干扰，并且还可以在诸如激光器之类的源发射机中引起不稳定性。

在双源器件的情况下，双源器件的独立路由可能难以保持，因为第一光学源的开关状态的装配（set up）可同时地将信号耦合到意图用于第二源的端口。在单源和双源器件两者中，常常通过输入端口上的隔离器阵列的装配来解决此连接性问题。然而，这增加光学损耗、尺寸和成本。

存在对光学开关器件中的改善的端口隔离的需要。

在当前的双源WSS器件中，来自两个源的射束通过光学系统在空间中分离地传播。射束的此分离与常规的单源器件相比要求较大尺寸的光学部件且产生增加的物理器件尺寸。增加部件和器件尺寸通常导致增加的制造成本。

还存在对改善的双源WSS器件的需要。

发明内容

在其优选形式中，本发明的目的是提供一种改善或替换WSS器件。

根据本发明的第一方面，提供了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，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