[实用新型]一种折叠型M×N端口波长选择开关

权利要求书

1.一种折叠型M×N端口波长选择开关，其特征在于，所述折叠型M×N端口波长选择开关包括：

一维光纤阵列，具有M个输入端口和N个输出端口，各输入端口与各输出端口沿x轴方向成一维阵列，且M个输入端口居中，N个输出端口分别位于M个所述输入端口两侧；各所述输入端口发出的入射高斯光束和进入到输出端口的出射高斯光束均沿z轴方向传输；

短焦柱面镜，所述入射高斯光束沿z轴穿过所述短焦柱面镜，形成短焦高斯入射光束；

第一长焦柱面镜，与短焦柱面镜的母线均位于xz平面上，z轴分别穿过所述第一长焦柱面镜与短焦柱面镜的母线；所述短焦高斯入射光束穿过所述第一长焦柱面镜，得到长焦高斯入射光束；

偏振分束组合棱镜，垂直于yz平面放置；

反光镜，垂直于yz平面放置，所述反光镜的中线与x轴平行，且覆盖部分所述偏振分束组合棱镜；所述长焦高斯入射光束经过未由所述反光镜覆盖的所述偏振分束组合棱镜后，形成偏振态相同、且平行于z轴的第一光束和第二光束；

第一透射式相位衍射光栅，垂直于yz平面放置，所述第一光束穿过所述第一透射式相位衍射光栅，得到第一衍射光束；

第二透射式相位衍射光栅，垂直于yz平面放置，平行于所述第一透射式相位衍射光栅，且与所述第一透射式相位衍射光栅之间具有设定距离；所述第二光束穿过所述第二透射式相位衍射光栅，得到第二衍射光束；所述第二衍射光束与所述第一衍射光束平行；其中，以第一衍射光束的传输光路为z’轴，x轴与x’轴平行，y’轴与x’z’平面垂直，建立x’y’z’三维坐标系；

第二长焦柱面镜，垂直于y’z’平面放置，所述第一衍射光束与所述第二衍射光束的中间直线和所述第二长焦柱面镜的中轴线垂直，且所述第二长焦柱面镜的中轴线垂直于y’z’平面，所述第一衍射光束与所述第二衍射光束穿过所述第二长焦柱面镜；所述第一衍射光束与所述第二衍射光束经所述第二长焦束柱面镜进行光束准直和色散补偿得到第一长焦光束和第二长焦光束；

光波光场调制器，对应所述第二长焦柱面镜设置，且具有为M个第一光束偏转区域和N个第二光束偏转区域，各第一光束偏转区域与各输入端口一一对应，且各第一光束偏转区域居中；各第二光束偏转区域与各输出端口一一对应，各第二光束偏转区域位于各第一光束偏转区域的两侧；所述光波光场调制器用于对第一长焦光束和第二长焦光束进行反射得到第一反射光束和第二反射光束，并将所述第一反射光束和第二反射光束在x轴上的发散状态转换为平行传输状态；

液晶图形加载控制系统，与所述光波光场调制器连接，用于根据第一长焦光束、第二长焦光束的波长加载相位灰度图至光波光场调制器；所述光波光场调制器还用于根据所述相位灰度图改变所述第一反射光束和第二反射光束在x’z’平面上衍射角的角度。

2.根据权利要求1所述的折叠型M×N端口波长选择开关，其特征在于，所述偏振分束组合棱镜包括：

偏振分束棱镜，所述反光镜贴合所述偏振分束棱镜放置，所述反光镜覆盖部分所述偏振分束棱镜；所述长焦高斯入射光束穿过未由所述反光镜覆盖的所述偏振分束棱镜后分束为S偏振态的第一初始光束和P偏振态的第二初始光束；

光路转换镜，对应所述偏振分束棱镜设置，用于偏转S偏振态的第一初始光束的光路传播角度，得到S偏振态的第一光束；

半波片，与所述偏振分束棱镜胶合，用于将所述第二初始光束的P偏态改变为S偏振态，形成S偏振态的第二光束。

3.根据权利要求2所述的折叠型M×N端口波长选择开关，其特征在于，所述光路转换镜为反射镜或直角棱镜。

4.根据权利要求1所述的折叠型M×N端口波长选择开关，其特征在于，N为偶数，其中，沿x轴方向，N/2个输出端口位于M个输入端口上方，N/2个输出端口位于M个输入端口下方。

5.根据权利要求1所述的折叠型M×N端口波长选择开关，其特征在于，所述光波光场调制器为液晶空间光调制器。

6.根据权利要求5所述的折叠型M×N端口波长选择开关，其特征在于，所述液晶空间光调制器包括：3个液晶芯片。