[发明专利]用于链路内模式交换和链路交换的多模光开关架构

权利要求书

1.一种用于链路内模式交换和链路交换的多模光开关架构，包括：

N个信号输入单元（10），N≥2；

N个信号输出单元（30）；以及

光开关组（20），一侧与所述信号输入单元（10）耦接，另一侧与所述信号输出单元（30）耦接，用于将经过信号输入单元（10）处理后的多个并行输入的单模信号进行交换处理，并将交换处理后的多个单模信号输入信号输出单元（30）再转换为多模信号，包括：

M个N×N光开关（22），M≥2，用于配合实现链路交换；

N个M×M光开关（21），用于配合实现链路内的模式交换；以及

N×M个光开关单元单模波导（23）。

2.根据权利要求1所述的用于链路内模式交换和链路交换的多模光开关架构，其中，所述信号输入单元（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

M个输入单元单模波导（13），用于传输模式解复用器（12）所解复用后的单模信号。

3.根据权利要求1所述的用于链路内模式交换和链路交换的多模光开关架构，其中，所述信号输出单元（30）包括：

M个输出单元单模波导（33），用于传输经光开关组（20）交换处理后的单模信号；

模式复用器（31），用于将输出单元单模波导（33）输入的多个单模信号复用为多模信号；以及

多模输出波导（32），用于输出经过模式复用器（31）复用后的多模信号。

4.根据权利要求1所述的用于链路内模式交换和链路交换的多模光开关架构，其中，所述N个M×M光开关（21）的输出端和M个N×N光开关（22）的输入端通过光开关单元单模波导（23）相连接，所述连接的方式为：第一M×M光开关（21）的M个输出端通过光开关单元单模波导23依次分别连接到M个N×N光开关（22）的第一输入端、第二M×M光开关（21）的M个输出端通过光开关单元单模波导23依次分别连接到M个N×N光开关（22）的第二输入端、……，以及第N个M×M光开关（21）的M个输出端通过光开关单元单模波导（23）依次分别连接到M个N×N光开关（22）的第N输入端。

5.根据权利要求1所述的用于链路内模式交换和链路交换的多模光开关架构，其中，所述M×M光开关（21）为完全无阻光开关，M个N×N光开关（22）工作时处于相同的路由状态，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。

6.根据权利要求1所述的用于链路内模式交换和链路交换的多模光开关架构，所支持的单组多模信号最大模式数为M，即与输入单元单模波导（13）或输出单元单模波导（33）的数目相同。

7.根据权利要求1所述的用于链路内模式交换和链路交换的多模光开关架构，所支持的单组多模信号的模式数为P，2≤P≤M。

8.根据权利要求1所述的用于链路内模式交换和链路交换的多模光开关架构，所述单模信号为波导中的基模模式信号。

9.根据权利要求1所述的用于链路内模式交换和链路交换的多模光开关架构，所述光开关组（20）中的M×M光开关（21）和N×N光开关（22）由马赫-曾德干涉器或微环谐振器器件按照Spanke-Beneš、Beneš或tri-angle network的拓扑方式级联构成。