[实用新型]一种波长选择开关结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及光纤通讯光无源器件领域，尤其涉及一种波长选择开关结构。 

背景技术

波分复用是当前最常见的光层组网技术，通过不同波长复用后在一根光纤中传输，很容易实现Gbit/s甚至Tbit/s的传输容量，但是当前的波分复用系统，其本质上还是一个点到点的线路系统，大多数的光层组网只能通过终端站（TM）实现的光线路系统构建。ROADM概念被提出的初衷，就是要增强波分复用的灵活性，以实现不同节点信息间的交叉调度。

ROADM的发展：1.基于光交叉连接器（OXC）和光-电-光（OEO）再生器的结构；2.基于环行器的结构和基于复用器-开关矩阵-解复用器（DSM）的结构；3.商业化，第一代技术的是波长阻断器（WB）技术，无法实现动态重构上、下路波长，只能重构直通波长，不易过渡至光交叉互连（OXC）。

第二代ROADM是基于平面光集成（PLC）的技术。2000年前后出现的DSM-ROADM技术的发展和延续，通过集成波导技术，将解复用器（通常是AWG）、1×2光开关、VOA、复用器等集成在一块芯片上，规模化生产后能有效降低成本，因此PLC技术是成本相对较低的ROADM实现方案。由于使用了1×2或2×2的光开关，因此具有二维自由度。但PLC-ROADM和WB-ROADM很多方面还是很类似的，两种方案上、下路端口都与波长相关，无法重构上、下路波长。

应运而生的第三代ROADM技术就是WSS结构。WSS结构每个波长都可以被独立的交换，多端口的WSS模块能独立的将任意波长分配到任意路径。因此基于WSS结构的网络具有多个自由度，不再像WB或PLC那样需要对网络互连架构做预先设定。

WSS模块的技术方案有许多，其中最普遍的是使用光栅和MEMS微反射镜的组合，其它还有基于光栅和液晶的反感、基于PLC微共振环和MEMS的方案等等。这些方案不仅成本高昂，且难于控制，使WSS模块的价格一直居高不下。 

发明内容

为克服上述问题，本实用新型提出一种成本低、结构相对简单的波长选择开关结构。

为达到上述目的，本实用新型所提出的技术方案为：一种波长选择开关结构，包括输入输出系统、色散光学元件和开关返回系统，其特征在于：还包括加大光信号间隔的可调反射镜；所述输入输出系统包括至少一个输入端口和多个输出端口按第一方向排列；所述色散光学元件将所述输入端口射出的含有多个波长信道的波分复用光根据其波长按与所述第一方向垂直的第二方向分开；所述开关返回系统包括多个开关回路，该开关回路由直角反射棱镜与步进电机或继电器带动的光学平行平片组成，各开关回路位于所述多波长信道光路的输出端口中。

进一步的，所述波分复用光的信道数目与开关回路数目一致。

进一步的，所述色散光学元件为光栅或者多波长滤波片。

进一步的，所述光栅为反射光栅或者体光栅；所述多波长滤波片为波分复用滤波膜片。

进一步的，所述光学平行平片为折射率大于空气且能透射所述光的光学平片，如硅片等。

进一步的，该波长选择开关结构还可以包括光束扩束柱面透镜组和缩束柱面透镜组。

进一步的，该波长选择开关结构也可以包括一直角棱镜和聚焦透镜。

进一步的，所述开关回路还包括一球关节结构，所述直角反射棱镜粘结于该球关节结构上。

进一步的，所述开关回路还可以由步进电机、直角反射棱镜和继电器带动的平行平片组成；所述继电器位于步进电机前。

本实用新型的有益效果：本实用新型的一种波长选择开关结构，采用价格低廉的步进电机或继电器配合平行平片和直角反射棱镜灵活控制各通道信号，替代原用的昂贵的MEMS或液晶，控制更简单，成本也大幅降低。

附图说明

图1为本实用新型的波长选择开关结构实施例1；

图2为本实用新型的波长选择开关结构实施例2；

图3为本实用新型的波长选择开关结构实施例3；

图4为本实用新型的开关回路实施例1；

图5为本实用新型的开关回路实施例2；

图6为本实用新型的开关回路实施例3。