[实用新型]一种波长选择开关

权利要求书

1.一种波长选择开关，其特征在于：包括输入光纤端口和输出光纤端口、光纤准直器阵列、偏振控制单元、光束整形系统、色散单元、消色差处理单元和微型反射开关引擎；

所述输入光纤端口外接输入光纤，所述输出光纤端口外接输出光纤，所述输入光纤端口和所述输出光纤端口分别连接所述光纤准直器阵列，输入光束经所述输入光纤通过所述输入光纤端口输入所述光纤准直器阵列；

所述光纤准直器阵列包括输入光纤准直器和输出光纤准直器，输入光束经所述输入光纤准直器作用变成高斯光束，然后输入所述偏振控制单元；

所述偏振控制单元包括偏振分离单元和偏振旋转单元，所述偏振分离单元为一种双折射晶体，所述偏振旋转单元为半波片；所述偏振控制单元将来自所述输入准直器的高斯光束分解成同向传输、偏振方向一致的两束平行光束，然后输入所述光束整形系统；

所述光束整形系统包括两个呈夹角设置的直角棱镜，所述光束整形系统用于增加所述两束平行光束之间的距离，同时将所述两束平行光束的圆光斑变成椭圆光斑，所述椭圆光斑的长径平行于所述色散单元的色散方向；

所述色散单元为衍射光栅，用于将所述两束平行光束以衍射光栅的色散方向发散成两组包含多个波长的光信号，分散的多个波长的光信号分别以不同的方向在同一平面内传输；

所述消色差处理单元用于消除色差，同时对分散的多个波长的光信号进行汇聚；所述消色差处理单元为双胶合透镜，所述双胶合透镜包括一个双凸透镜和一个单凹透镜；所述双凸透镜为正透镜，用于产生负色差；所述单凹透镜为负透镜，用于产生正色差；所述双胶合透镜与所述微型反射开关引擎之间的距离等于所述双胶合透镜的焦距f；

所述微型反射开关引擎包括多个微型反射单元以及驱动电路，所述驱动电路通过改变加载于微型反射单元的电压来改变微型反射单元的偏转角度，从而对不同波长的光信号进行反射，并依次经所述消色差处理单元、色散单元、光速整形系统和偏振控制单元，使返回的光信号输入至对应的输出光纤准直器；

所述输出光纤准直器通过所述输出光纤端口经所述输出光纤将所述光信号输出。

2.根据权利要求1所述的波长选择开关，其特征在于：还包括第一反射元件，所述第一反射元件设置于所述偏振控制单元与所述光束整形系统之间，用于改变所述两束平行光束的传输方向。

3.根据权利要求2所述的波长选择开关，其特征在于：还包括第二反射元件，所述第二反射元件设置于所述光束整形系统与所述色散单元之间，用于改变所述两束平行光束的传输方向。

4.根据权利要求1-3任一项所述的波长选择开关，其特征在于：所述输入光纤端口为1个，所述输出光纤端口为2个或2个以上；所述输入光纤准直器的数量与所述输入光纤端口的数量相等，所述输出光纤准直器的数量与所述输出光纤端口的数量相等；所述输出光纤准直器以所述输入光纤准直器为中心线对称排列。

5.根据权利要求1-3任一项所述的波长选择开关，其特征在于：所述多个微型反射单元横向排列，多个微型反射单元的转轴位于同一平面，且平行于所述色散单元的色散方向。

6.根据权利要求5所述的波长选择开关，其特征在于：所述微型反射开关引擎采用基于MEMS的微型反射镜面阵列。

7.根据权利要求6所述的波长选择开关，其特征在于：所述微型反射单元包括微型反射镜面、上电极、上硅基底座、下电极、下硅基底座和陶瓷板，所述微型反射镜面设于所述上电极上，所述上电极固定于所述上硅基底座，所述上硅基底座中部设有一个悬梁臂；所述下电极设于所述下硅基底座上，所述下硅基底座固定于所述陶瓷板；所述上电极与所述下电极之间加载一电压，所述电压使所述微型反射镜面以所述悬梁臂为中轴而偏转。