[发明专利]基于单个波长选择开关的多进多出光节点及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及光器件及光交换领域，具体是涉及一种基于单个波长选择开关的多进多出光节点及其实现方法。

背景技术

当前，智能光网络能够充分挖掘光网络的带宽潜力，直接在光域生成各类新型业务，满足多样化、个性化的用户需求，因此智能光网络的发展备受瞩目。智能光网络主要是由一系列具有高度灵活性的系统设备构成。ROADM(Reconfiguration Optical Add-Drop Multiplexer，可重构光分插复用器)是智能光网络节点的主要实现技术，ROADM技术提供的节点远端控制重构能力，可以实现节点的智能波长级的调节。采用离散化器件是当前ROADM节点中一种常用的实现形式。

现有的波长选择开关主要为1×N波长选择开关，N为正整数，1×N波长选择开关的入射单元有一个入射光端口，出射单元有N个出射光端口。一般使用多个1×N波长选择开关互联来搭建节点，以实现不同信号的路由交换选择。当网络业务量增加时，往往是通过增加1×N波长选择开关的数量，来增加节点内业务交换的能力，现有设备中的模块以及插槽数目成倍增加，导致设备的成本显著提高。随着业务量的不断增加，设备的成本也在不断增加。

申请号为201380000472.0的发明专利申请公开了一种节点装置，该节点装置使用了两个波长可变的N×N波长选择开关，由于市场上很少出售波长可变的N×N波长选择开关，波长可变的N×N波长选择开关的价格比较高，因此设备的成本依然较高。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种基于单个波长选择开关的多进多出光节点及其实现方法，只需要使用一个普通的1×L²波长选择开关，在现有单一器件的基础上就能实现多进多出光节点，结构简单，当业务量扩大时，不需要增加线路侧模块插槽的数目，能够有效降低设备的成本。

本发明提供一种基于单个波长选择开关的多进多出光节点，包括n个端口数为L的光开关，n、L均为正整数，且n≥2，L≥2，所述多进多出光节点还包括n×L个环形器、一个1×L²波长选择开关、一个光栅、一个光放大和切换透镜系统和一个波长选择开关芯片，每个环形器均包括端口①、端口②、端口③，每个光开关分别与L个环形器的端口①相连，每个环形器的端口②分别与1×L²波长选择开关的相应入射端口相连；光信号从每个环形器的端口①进入该环形器，然后从该环形器的端口②出射，进入1×L²波长选择开关的相应入射端口，从该1×L²波长选择开关出射后，先经过光栅，然后经过光放大和切换透镜系统，被汇聚到波长选择开关芯片上，在波长选择开关芯片上按不同位置排列。

在上述技术方案的基础上，n＝2、L＝2时，所述多进多出光节点包括2个光开关、4个环形器、一个1×4波长选择开关、一个光栅、一个光放大和切换透镜系统和一个波长选择开关芯片，每个光开关有2个端口，每个光开关分别与2个环形器的端口①相连，每个环形器的端口②分别与1×4波长选择开关的相应入射端口相连；

两束入射光从1×4波长选择开关的4个端口中选择进入，不同波长的光从1×4波长选择开关出射后，先经过光栅，然后经过光放大和切换透镜系统，被汇聚到波长选择开关芯片上，在波长选择开关芯片上按不同位置排列；

处理相干光通信信号时，1×4波长选择开关芯片对光信号进行处理：选择交叉或者阻断，然后经过光放大和切换透镜系统，再经过光栅，通过1×4波长选择开关的4个端口中任意一个端口返回到与该端口对应的环形器的端口②，最后从该环形器的端口③出射，从而实现光信号的选择和路由功能。

在上述技术方案的基础上，n＝4，L＝4时，所述多进多出光节点包括4个光开关、16个环形器、一个1×16波长选择开关、一个光栅、一个光放大和切换透镜系统和一个波长选择开关芯片，每个光开关有4个端口，每个光开关分别与2个环形器的端口①相连，每个环形器的端口②分别与1×16波长选择开关的相应入射端口相连；

光信号从每个环形器的端口①进入该环形器，然后从该环形器的端口②出射，从该各形器的端口②出射的光信号进入1×16波长选择开关的相应入射端口，不同波长的光从1×16波长选择开关出射后，先经过光栅，然后经过光放大和切换透镜系统，被汇聚到波长选择开关芯片上，在波长选择开关芯片上按不同位置排列开；