[发明专利]光信道监控器

权利要求书

1.一种光信道监控器，包括：

设置在第一维度中的多个输入端口，每个输入端口适合于传输包括多个单独的波长信道的光束；

光焦度元件，用于准直每个光束并在所述第一维度中角会聚所述光束到焦平面；

波长色散元件，用于在第二维度上在空间上分离每个光束的波长信道；

可选择性地运动的空间操纵元件，用于选择性地将每个光束在第一维度中以预定角度引导到波长色散元件上；及

设置在第一维度中的多个输出端口，用于接收和输出每个光束的至少一个预定的在空间上分离的波长信道，以用于检测每个预定信道的一个或更多个特性；

其中输入端口和波长色散元件设置在光焦度元件的对应的焦平面处或大致邻近所述对应的焦平面处，以使得每个光束的预定的波长信道被同时耦合到预定的输出端口。

2.根据权利要求1所述的光信道监控器，其中波长色散元件为反射棱栅。

3.根据权利要求2所述的光信道监控器，其中棱栅相对于空间操纵元件定向成使得波长色散元件的在第二维度中被光束照射的表面面积在空间操纵元件运动时保持基本不变。

4.根据权利要求1所述的光信道监控器，其中空间操纵元件设置在光焦度元件的会聚聚焦路径中的位置，其中光束的空间分离被减小。

5.根据权利要求1所述的光信道监控器，其中至少输出端口的子集包括光学探测器和光学狭缝。

6.根据权利要求1所述的光信道监控器，其中空间操纵元件被选择性地旋转以选择性地在第二维度上经过输出端口扫描波长信道。

7.根据权利要求6所述的光信道监控器，其中空间操纵元件被以预定频率驱动以在第二维度上周期性地扫描每个信道。

8.根据权利要求1所述的光信道监控器，其中空间操纵元件被选择性地旋转以选择性地将波长信道耦合到在第一维度上的期望的输出端口。

9.根据权利要求1所述的光信道监控器，其中空间操纵元件为微机电(MEMS)反射镜。

10.根据权利要求1所述的光信道监控器，包括光学接收器，其耦合到每个输出端口以接收预定的波长信道并检测该信道的一个或更多个预定特性。

11.根据权利要求1所述的光信道监控器，其中每个输入端口和输出端口包括各自的微透镜，用于减小发散和增大每个入射光束的径向宽度。

12.根据权利要求1所述的光信道监控器，包括逸散晶体和四分之一波片，用来补偿偏振依赖损失。

13.根据权利要求1所述的光信道监控器，包括一对互补的渐缩的双折射光楔，用于补偿偏振依赖频移。

14.根据权利要求13所述的光信道监控器，其中双折射光楔在第一维度上在宽度上是渐缩的，并具有相反的双折射性质，由此将特定波长的已经在第二维度上以不同角度在空间上分离的偏振状态重新对齐。

15.一种监控光信道的方法，包括下述步骤：

接收在空间上设置在第一维度上的多个光束，每个光束包括多个单独的波长信道；

准直每个光束并在第一维度上将所述光束角会聚到焦平面；

在第一维度上以预定角度选择性地引导每个光束；

在第二维度上将每个光束的波长信道在空间上分离；及

同时接收和输出每个光束的至少一个预定的在空间上分离的波长信道，以用于检测每个预定信道的一个或更多个特性。

16.一种光学信号监控装置，用于监控光学输入信号在预定波长下的特性，所述装置包括：

至少一个输入端口，其投射出具有编码为不同波长的多个信道的第一输入光学信号；

光焦度元件，在第一切换维度上角会聚所投射出的光信号并在第二色散维度上准直所投射出的光信号，由此产生光焦度元件输出信号；

色散元件，在所述第二色散维度上使光焦度元件输出信号的不同波长色散，由此产生色散元件输出信号；

输出信号监控元件，其监控色散元件输出信号的至少一个波长的光功率。

17.根据权利要求16所述的装置，还包括：

可变传输方向元件，其以受控方式改变光焦度元件输出信号的投射方向，由此使不同波长被发射到输出信号监控元件上。