[发明专利]光束路由设备和方法

权利要求书

1.一种光束路由设备，包括：

接收输入光束的至少一个光学输入；

多个光学输出；

在所述光学输入和所述光学输出之间的光路上的空间光调制器；以及

用于所述空间光调制器的驱动器，在所述空间光调制器上显示开诺全息图，从而将所述输入光束衍射成包括多个衍射级的输出光束，其中将所述衍射级中被路由的衍射级导引至至少一个选定的所述光学输出；

其中所述设备配置为修改所述输出光束的波前从而减少所述输出光束至所述选定的光学输出的耦合；并且

其中所述开诺全息图适于补偿所述波前修改以补偿所述减少的耦合，并因而减少来自所述输入光束的其它衍射光至所述光学输出中除了所述至少一个选定的光学输出之外的其它光学输出的耦合，以及

其中所述设备配置为ROADM开关，其中所述至少一个光学输入和所述多个光学输出包括光纤，并且其中所述空间光调制器是硅上液晶LCOS空间光调制器。

2.如权利要求1所述的设备，其中，所述设备配置用于将所述波前的至少一部分修改至少π/2、π或2π的相位。

3.一种光束路由设备，包括：

接收输入光束的至少一个光学输入；

多个光学输出；

在所述光学输入和所述光学输出之间的光路上的空间光调制器；以及

用于所述空间光调制器的驱动器，在所述空间光调制器上显示开诺全息图，从而将所述输入光束衍射成包括多个衍射级的输出光束，其中将所述衍射级中被路由的衍射级导引至至少一个选定的所述光学输出；

其中所述设备配置为修改所述输出光束的波前从而减少所述输出光束至所述选定的光学输出的耦合；并且

其中所述开诺全息图适于补偿所述波前修改以补偿所述减少的耦合，并因而减少来自所述输入光束的其它衍射光至所述光学输出中除了所述至少一个选定的光学输出之外的其它光学输出的耦合，其中，所述其它衍射光包括所述衍射级中除了所述被路由的衍射级之外的其它衍射级。

4.如权利要求3所述的设备，其中，在除了所述选定的光学输出之外的所述光学输出处的所述衍射级中的所述其它衍射级中的一个衍射级的半高全宽(FWHM)光斑尺寸是在所述选定的光学输出处的所述被路由的衍射级的FWHM光斑尺寸的至少两倍。

5.一种光束路由设备，包括：

接收输入光束的至少一个光学输入；

多个光学输出；

在所述光学输入和所述光学输出之间的光路上的空间光调制器；以及

用于所述空间光调制器的驱动器，在所述空间光调制器上显示开诺全息图，从而将所述输入光束衍射成包括多个衍射级的输出光束，其中将所述衍射级中被路由的衍射级导引至至少一个选定的所述光学输出；

其中所述设备配置为修改所述输出光束的波前从而减少所述输出光束至所述选定的光学输出的耦合；并且

其中所述开诺全息图适于补偿所述波前修改以补偿所述减少的耦合，并因而减少来自所述输入光束的其它衍射光至所述光学输出中除了所述至少一个选定的光学输出之外的其它光学输出的耦合，

其中，所述设备配置用于使得缺少所述波前修改补偿，所述衍射级中所述被路由的衍射级在所述选定的光学输出上散焦，并且其中所述开诺全息图包括用于补偿所述散焦的透镜光学能力。

6.如权利要求5所述的设备，包括在所述空间光调制器和所述光学输出之间的所述光路中的透镜或反射镜，其中所述光学输出偏离由所述透镜或反射镜限定的焦平面，并且其中所述开诺全息图中的所述透镜光学能力补偿与所述焦平面的偏离。

7.如权利要求6所述的设备，还包括位于所述焦平面处的空间滤波器，以对来自所述空间光调制器的未衍射光进行衰减。