[发明专利]光开关矩阵及其控制方法

权利要求书

1.一种光开关矩阵，其特征在于，包括：

输入模块、输出模块、第一光开关矩阵模块和第二光开关矩阵模块；其中，所述输入模块包括第一输出端口组和第二输出端口组，所述第一光开关矩阵模块包括第一输入端口组和第三输出端口组，所述第二光开关矩阵模块包括第二输入端口组和第四输出端口组，所述输出模块包括第三输入端口组和第四输入端口组；各输出端口组以及各输入端口组中包括的端口个数都为N，N为大于0的整数；

所述第一输出端口组中的端口与所述第一输入端口组中的端口之间通过长度为L1的第一波导一一对应连接；所述第二输出端口组中的端口与所述第二输入端口组中的端口之间通过长度为L2的第二波导一一对应连接；所述第三输出端口组中的端口与所述第三输入端口组中的端口之间通过长度为L3的第三波导一一对应连接，所述第四输出端口组中的端口与所述第四输入端口组中的端口之间通过长度为L4的第四波导一一对应连接；L1、L3之和与L2、L4之和相等；

其中，N条第一波导中的至少一条第一波导上连接有第一交叉波导，所述第一交叉波导不与所述第二波导、所述第三波导、所述第四波导连接；N条第二波导中的至少一条第二波导上连接有第二交叉波导，所述第二交叉波导不与所述第一波导、所述第三波导、所述第四波导连接；N条第三波导中的至少一条第三波导上连接有第三交叉波导，所述第三交叉波导不与所述第四波导、所述第一波导、所述第二波导连接；N条第四波导中的至少一条第四波导连接有第四交叉波导，所述第四交叉波导不与所述第三波导、所述第一波导、所述第二波导连接；

所述输入模块，用于将输入的光信号中的第一单模光信号和第二单模光信号分离，所述第一单模光信号的模式为第一模式，所述第二单模信号的模式为第二模式，将所述第一单模光信号从所述第一输出端口组输出，并将所述第二单模光信号由第二模式转换为第一模式后从所述第二输出端口组输出；

所述第一光开关矩阵模块，用于对从所述第一输入端口组输入的光信号进行光交换处理，并在处理后从所述第三输出端口组输出；

所述第二光开关矩阵模块，用于对从所述第二输入端口组输入的光信号进行光交换处理，并在处理后从所述第四输出端口组输出；

所述输出模块，用于将从所述第三输入端口组输入的第一单模光信号由第一模式转换为第二模式后，与从所述第四输入端口组输入的第二单模光信号进行合并，并对合并后获得的光信号进行输出。

2.根据权利要求1所述的光开关矩阵，其特征在于，所述输入模块包括2N个输出端口；

所述2N个输出端口中的第i×2-1个输出端口对应所述第一输出端口组中的第i个输出端口，所述2N个输出端口中的第i×2个输出端口对应所述第二输出端口组中的第i个输出端口；其中，i为大于0且小于或等于N的整数。

3.根据权利要求1或2所述的光开关矩阵，其特征在于，所述输出模块包括2N个输入端口；

所述2N个输入端口中的第i×2-1个输入端口对应所述第三输入端口组中的第i个输入端口，所述2N个输入端口中的第i×2个输入端口对应所述第四输入端口组中的第i个输入端口；其中，i为大于0且小于或等于N的整数。

4.根据权利要求1或2所述的光开关矩阵，其特征在于，

所述第一输出端口组中的第i个输出端口与所述第一输入端口组中的第i个输入端口对应，所述第二输出端口组中的第i个输出端口与所述第二输入端口组中的第i个输入端口对应，所述第三输出端口组中的第i个输出端口与所述第三输入端口组中的第i个输入端口对应，所述第四输出端口组中的第i个输出端口与所述第四输入端口组中的第i个输入端口对应；

其中，i为大于0且小于或等于N的整数。

5.根据权利要求1或2所述的光开关矩阵，其特征在于，L1等于L4，L2等于L3。

6.根据权利要求1或2所述的光开关矩阵，其特征在于，L1等于L2，L3等于L4。

7.根据权利要求1或2所述的光开关矩阵，其特征在于，N个所述第一波导、N条所述第二波导、N条所述第三波导以及N条所述第四波导中每条波导上的交叉波导的个数相同。