[发明专利]2×2多模光开关及片上网络

权利要求书

1.一种2×2多模光开关，其中，包括：

第一模式解复用器和第二模式解复用器，分别用于将一多模复用信号转换为多个单模信号；

第一模式复用器和第二模式复用器，分别用于将多个单模信号转换为一多模复用信号；

N个2×2单模光开关单元，每一单模光开关单元包括第一输入端、第二输入端以及第一输出端和第二输出端；

第一单模波导组，包括N个第一单模波导，N个第一单模波导的输入端分别连接所述第一模式解复用器的N个输出端，N个第一单模波导的输出端分别连接所述N个2×2单模光开关单元的第一输入端；

第二单模波导组，包括N个第二单模波导，N个第二单模波导的输入端分别连接所述第二模式解复用器的N个输出端，N个第二单模波导的输出端分别连接所述N个2×2单模光开关单元的第二输入端；

第三单模波导组，包括N个第三单模波导，N个第三单模波导的输出端分别连接所述第一模式复用器的N个输入端，N个第三单模波导的输入端分别连接所述N个2×2单模光开关单元的第一输出端；以及

第四单模波导组，包括N个第四单模波导，N个第四单模波导的输出端分别连接所述第二模式复用器的N个输入端，N个第四单模波导的输入端分别连接所述N个2×2单模光开关单元的第二输出端，其中N为正整数。

2.根据权利要求1所述的2×2多模光开关，其中，所述N个2×2单模光开关单元可根据控制信号在直通状态和交叉状态之间切换，所述N个2×2单模光开关单元同时处于直通状态或交叉状态。

3.根据权利要求2所述的2×2多模光开关，其中，所述2×2单模光开关单元为直通状态时，第一输出端和第二输出端分别输出第一输入端和第二输入端的信号；所述2×2单模光开关单元为交叉状态时，第一输出端和第二输出端分别输出第二输入端和第一输入端的信号。

4.根据权利要求2所述的2×2多模光开关，其中，所述2×2单模光开关单元的状态切换根据热光效应或等离子色散效应来调节。

5.根据权利要求1或2所述的2×2多模光开关，还包括：

第一多模输入波导，连接至第一模式解复用器的输入端；

第二多模输入波导，连接至第二模式解复用器的输入端；

第一多模输出波导，连接至第一模式复用器的输出端；以及

第二多模输出波导，连接至第二模式复用器的输出端。

6.根据权利要求1或2所述的2×2多模光开关，其中，所述多模复用信号模式数M≤N，其中M为正整数。

7.根据权利要求5所述的2×2多模光开关，其中，所述第一模式解复用器和第二模式解复用器、第一模式复用器和第二模式复用器、各多模波导组以及两多模输入波导和两多模输出波导均在绝缘体上的硅上制作。

8.一种片上网络，包括至少一个权利要求1-7中任一所述的2×2多模光开关。