[发明专利]具有椭圆光束的自由空间多路传送切换器

摘要

一种自由空间MCS，可以包括用于发射光束的输入端口、N个输出端口、用于将光束分离成N个部分的分束器、以及包括在阵列方向上排列的N个偏转器的偏转器阵列。每一个偏转器具有有效区域，其在阵列方向中具有一尺寸，该尺寸匹配入射在其上的所述N个部分的一部分在阵列方向中的尺寸。自由空间MCS可以包括第一光束成形光学器件，以在分束器处形成具有基本上垂直于切换方向的长轴的第一椭圆光斑，以及角度偏移元件，以引导来自分束器的N个部分中的每一部分至N个偏转器中的不同偏转器。N个部分中的每一部分在所述偏转器处可以具有第二椭圆光斑，其具有基本上平行于所述切换方向的长轴。

主权项

1.一种自由空间多路传送切换器(MCS)，包括：输入端口阵列，其包括用于发射光束的输入端口；输出端口阵列，其包括N(N>1)个输出端口；分束器，其光学地设置在所述输入端口阵列和所述输出端口阵列之间，所述分束器将所述光束在分离方向上分离为至少N个部分；偏转器阵列，其光学地设置在所述分束器和所述输出端口阵列之间，所述偏转器阵列包括沿阵列方向排列的N个偏转器，所述N个偏转器中的每一个偏转器具有基本上垂直于所述分离方向的切换方向，并且，所述N个偏转器中的每一个具有有效区域，所述有效区域在所述阵列方向中具有一尺寸，该尺寸匹配入射在其上的所述N个部分中的一部分在阵列方向中的尺寸；第一光束成形光学器件以及第二光束成形光学器件，所述第一光束成形光学器件光学地设置在所述输入端口阵列和所述分束器之间，所述第二光束成形光学器件光学地设置在所述输出端口阵列和所述偏转器阵列之间，所述第一光束成形光学器件成形所述光束，并在所述分束器处形成第一椭圆光斑，所述第一椭圆光斑的长轴基本上垂直于所述切换方向；以及角度偏移(ATO)元件，其光学地设置在所述分束器和所述偏转器阵列之间，其中，所述分束器和所述偏转器阵列各自被布置，以使得所述角度偏移元件将来自所述分束器的光束的至少N个部分中的每一部分引导至所述N个偏转器中的不同偏转器，在所述偏转器处，所述至少N个部分的每一部分具有第二椭圆光斑，所述第二椭圆光斑具有基本上平行于所述切换方向的长轴。