[发明专利]全交换多模信号光开关架构

权利要求书

1.一种全交换多模信号光开关架构，包括：

M个多模信号输入单元（10），M≥2；

M个多模信号输出单元（30）；以及

光开关（20），一侧与多模信号输入单元（10）耦接，另一侧与多模信号输出单元（30）耦接；

所述多模信号输入单元（10）包括：

多模输入波导（11），用于传输多模信号；

模式解复用器（12），用于将多模输入波导（11）输入的多模信号解复用为多个单模信号；以及

N个单模输入波导（13），N≥2，用于传输模式解复用器（12）所解复用后的单模信号；

所述多模信号输出单元（30）包括：

N个单模输出波导（31），用于传输经光开关（20）交换处理后的单模信号；

模式复用器（32），用于将单模输出波导（31）输入的多个单模信号复用为多模信号；以及

多模输出波导（33），用于输出经过模式复用器（32）复用后的多模信号；

所述经过模式复用器（32）复用后的多模信号与模式解复用器（12）所解复用后的单模信号相比，可发生链路间模式交换，链路内模式交换和链路交换。

2.根据权利要求1所述的全交换多模信号光开关架构，其中，所述光开关（20）为完全无阻塞且支持单模信号输入输出的光开关。

3.根据权利要求1所述的全交换多模信号光开关架构，其中，所述光开关（20）的路由状态切换方式包括：热光效应切换或等离子色散效应切换。

4.根据权利要求1所述的全交换多模信号光开关架构，所支持的单组多模信号最大模式数为N，即与单模输入波导（13）或单模输出波导（31）的数目相同。

5.根据权利要求1所述的全交换多模信号光开关架构，所支持的单组多模信号的模式数为P，2≤P≤N。

6.根据权利要求1所述的全交换多模信号光开关架构，所述单模信号为波导中的基模模式信号。

7.根据权利要求1所述的全交换多模信号光开关架构，所述光开关（20）由马克-增德尔干涉器或微环谐振器器件按照Spanke-Benes、Benes或tri-angle network的拓扑方式级联构成。

8.根据权利要求1所述的全交换多模信号光开关架构，所述多模信号输入单元（10），光开关（20），多模信号输出单元（30）以及之间连接的单模波导均在绝缘体上的硅上制作，用于实现单片集成。