专利名称：一种多波长选择开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及激光和光学领域，尤其涉及波长选择开关。
背景技术：
波长选择开关(wss)是波分多路复用器的一个重要光学元件，同时也是构造
光学网状网络和可重构光学分插复用器(ROADM)的核心组成器件，可任意选择 输入的波分复用(WDM)光信号，并将该信号输出到任意一个输出端口。为了 实现这种功能，有的采用硅基液晶、MEMS微镜阵列或平面光波电路等器件来 实现，但是一般这样的方案往往带来较大的插入损耗和过分复杂的结构。
实用新型内容
本实用新型提出一种新型的更简单的结构来实现。
本实用新型的技术方案如下
本实用新型的多路波长选择开关，包括W函分路结构和波长通道选择结构； 所述的W薩分路结构由WDM膜片、1/4波片、Work-of f晶体或PBS棱镜组构成， 所述的Work-off晶体或PBS棱镜组设置于各路准直器出射光处，所述的各路准 直器后的Work-off晶体均设置有1/2波片，所述的1/4波片设置于Work-off 晶体或PBS棱镜组后，所述的WDM膜片设置于1/4波片后；所述的波长通道选 择结构由排列于各路光轴上的光轴相互正交的1/4波片对、法拉第旋转片、 Work-off晶体或PBS棱镜组以及角锥反射棱镜构成。
进一步的，各if各准直器位置对应于所述的波长通道选^^结构的Work-off晶 体或PBS棱镜组的各路出射通道。
进一步的，所述的波长通道选择结构的1/4波片对是液晶波片对，并连接有液晶变换驱动模块。
本实用新型采用如上技术方案，是一种新型的简单的多路波长选择开关结 构，具有更低的插入损耗。
图l(a)是本实用新型的结构示意图； 图l(b)是本实用新型的结构俯视图。
具体实施方式
现结合附图说明和具体实施方式
对本实用新型进一步说明。
图l(a)、图l(b)所示的本实用新型的多路波长选择开关原理，这里优选的用 1X4路波长选择开关的实施方式说明。
图1 (a) ^_本实用新型结构的主一见图，通过Work-off晶体it^选择多波长光，光 衫'J达不同层面后再利用第一片Work-off晶体合束，并返回到指定通道的准直器。
参阅图l(a)、图l(b)所示，本实用新型的结构包括环形器114,准直器1131、 1132、 1133、 1134, Work-off晶体阵列112， 1/2波片阵列111， Work-off晶体102, 1/4波片103A,反射膜Sl, WDM膜片1041, 1042,…，104M，光轴与work-off 晶体102通光方向呈45°的1/4波片103B,光轴与1/4波片103正交的液晶波片 1051A， 1052A,…，105MA，光轴与1/4波片103平行的液晶波片1051B， 1052B,…，105廳，Work-off晶体1061A、 1061B、 1061C,角锥反射镜1071A, 1072A,…，107MA， 1071B， 1071C, 1071D,…，107MD,磁光晶体1081A、 蘭B， 1/4波片110。
入射多波长光经准直并转换为线偏振光后，进入Work-off晶体102，经1/4 波片103后以圓偏光通过WDM膜片1041，其中一个波长？a光透射。当进入液 晶波片1051A、 1051B时，若希望A1光直接返回，则液晶波片1051B工作(处在1/4波片)，液晶波片1051A不工作(全波片状态)，则1/4波片103与液晶波 片1051B合成1/2波片，波长入l光偏振方向》走转90°,进入Work-off晶体1061A, 由于XI光的偏振方向与Work-off晶体1061A的光学表面垂直，其传输方向不变， 进入角锥反射镜1071A并被全反射，沿原光路返回准直器1131，并经环形器114 输出光路系统。
若希望波长)d光再进入其他通道，则液晶波片1051A工作，液晶波片1051B 不工作，则l/4波片103与液晶波片1051A合成为全波片(光轴相互正交)，则 以？d光偏振方向不变，通过Work-off晶体1061A升到上一层，这J^C^有45。法拉 第旋转器1081A和两片A/2的液晶波片1052A和1052B，其颠A分别与z轴成+22.5°和 -22.5°,液晶^X 1052A、液晶波片1052B与磁光晶体1081A西￡/^卡用可分别产生^# 方向平行或垂直Work-off晶体1061B表面的狄。
当入射光偏振方向与Work-off晶体106 IB表面垂直时，光束进入Work-off 晶体1061B后不上升，并被角锥反射镜1071B全反射，再次通过双A/2液晶波 片与法拉第旋转片，因法拉第旋转片的非互易性，则保持偏振方向不变再次通过 Work-off晶体1061 A,再通过光轴与1/4波片103相同的固定1/4波片1091A, 偏振方向旋转卯°，再进入Work-off晶体102最终到达准直器1132;当入射光 偏振方向与Work-off晶体1061B表面平行时，光束通过Work-off晶体1061B,传 齢向細扃转，升到上一层。
同理可以使光束逐个升级到不同光路通道，于此不再赘述。
图1 (b)所示的为^1本实用新型结构的俯视图，采用Work-off晶体两勤口 1/4波片 通过多^^HM^自动平移到一组WDM膜片上，将趟^^要波长*、透射。多路 波长信号光经准直并转换为线偏振光后，进入Work-off晶体102，经1/4波片 103B后以圓偏光通过WDM膜片1041,其中波长X1光透射，其佘波长光XH皮反射，再次通过1/4波片103B后偏振方向》定转90° ，进入Work-off晶体102 后降到下一层，被膜层Sl反射后两次经过1/4波片103A,偏振方向再次旋转 卯。，再在Work-off晶体102中多次反射，或返回出发点，或出发点的下级端 口，如此^i^自动平移到一组WDM膜片上，将A^f皿波长^f、透射。
波长？d光进入液晶波片1051A和1051B后，按照图1(a)所示结构进行ii^ 选择，到达不同层面后再利用第一片Work-off晶体合束，并返回指定通道的准直器。
本实用新型采用角锥反射镜反射光束，可使各光束按原光路返回入射光， 消去多次反射产生的角度偏移。
本实用新型也可在work-off晶体102两边同时加WDM膜片，以减少光束 的反射次数。
本实用新型中，若液晶波片插入损耗为0.05dB,法拉第旋转器插入损耗为0.05dB， 准直器插入损耗0.5dB,而a率较高，则插入损耗可忽略，且1X4(40路)系统的插 入损耗总体可負& ldB ~ 2dB之间。
同理，本实用新型可以采用图l(a)、 (b)i^各可以构成1 x n多波^i^棒f生开关。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术 人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内， 在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范 围。
权利要求1.多路波长选择开关，其特征在于包括WDM分路结构和波长通道选择结构；所述的WDM分路结构由WDM膜片、1/4波片、Work-off晶体或PBS棱镜组构成，所述的Work-off晶体或PBS棱镜组设置于各路准直器出射光处，所述的各路准直器后的Work-off晶体均设置有1/2波片，所述的1/4波片设置于Work-off晶体或PBS棱镜组后，所述的WDM膜片设置于1/4波片后；所述的波长通道选择结构由排列于各路光轴上的光轴相互正交的1/4波片对、法拉第旋转片、Work-off晶体或PBS棱镜组以及角锥反射棱镜构成。
2. 如权利要求1所述的多路波长选择开关，其特征在于各路准直器位置对应 于所述的波长通道选择结构的Work-off晶体或PBS棱镜组的各路出射通道。
3. 如权利要求1所述的多路波长选择开关，其特征在于所述的波长通道选择 结构的1/4波片对是液晶波片对，并连接有液晶变换驱动模块。
专利摘要本实用新型涉及激光和光学领域，尤其涉及波长选择开关。本实用新型的多路波长选择开关采用一组WDM膜片、1/4波片、Work-off晶体或PBS棱镜组构成多次反射的WDM分路结构，同时采用液晶光轴相互正交的1/4波片对、法拉第旋转片，角锥反射棱镜，Work-off晶体或PBS棱镜将从WDM透射出的不同波长的光通过液晶开关选择性进入或返回，合束并进入不同接受通道。本实用新型采用如上技术方案，是一种新型的简单的多路波长选择开关结构，具有更低的插入损耗。
文档编号G02B6/34GK201359648SQ20092013689
公开日2009年12月9日 申请日期2009年2月25日 优先权日2009年2月25日
发明者凌吉武, 砺 吴, 孙朝阳, 陈燕平, 马英俊 申请人:福州高意通讯有限公司