波长选择性开关的制作方法与工艺

技术特征：
1.一种波长选择性开关，包括：一个或多个光输入端口，配置为接收一个或多个输入光束，所述一个或多个输入光束具有多个波长信道；一个或多个光输出端口，所述一个或多个光输出端口中的每个配置为接收所述多个波长信道中的一个或多个波长信道；第一光波长色散元件，配置为分离接收自所述一个或多个光输入端口的所述输入光束的多个波长信道；第二光波长色散元件，配置为将两个或更多分离光束组合为具有多个波长信道的组合光束，所述两个或更多分离光束中的每个具有一个或多个不同波长；折光器件，配置为将接收自所述第一光波长色散元件的一个或多个入射光束沿着反向方向中的不同光束层路由回到所述第二光波长色散元件；偏振调制器阵列，位于所述折光器件之间，所述偏振调制器阵列具有多个偏振调制单元，每个单元配置为根据在每个偏振取向的波长的期望组合独立地改变穿过所述单元的光束的偏振取向；一个或多个光学部件的第一集合，位于所述第一光波长色散元件与所述折光器件之间，光学地耦合到所述偏振调制器阵列，用于将与各波长信道对应的光束引导到不同的偏振调制单元；一个或多个光学部件的第二集合，位于所述折光器件与所述第二光波长色散元件之间，用于校准接收自所述偏振调制器阵列的光束并将所述光束耦合回到所述第二光波长色散元件；以及偏振光束分束器，光学地耦合在输入和输出端口与第一或第二光波长色散元件之间，所述偏振光束分束器配置为接收包括多个波长的光束，其中每个波长具有根据所述偏振调制器阵列的偏振取向，并且所述偏振光束分束器配置为根据相应偏振取向将所接收的光束的波长路由到特定的输出路径，其中所述偏振光束分束器将具有第一偏振取 向的波长通过到第一输出路径但将具有正交偏振取向的波长反射到第二输出路径。2.如权利要求1所述的波长选择性开关，还包括：偏振调节部件，配置为调节所述输入光束，使得所述一个或多个输入光束具有一致的偏振取向。3.如权利要求1所述的波长选择性开关，还包括位于所述一个或多个光输入端口与所述第一光波长色散元件之间的一个或多个扩束部件。4.如权利要求1所述的波长选择性开关，其中，所述偏振调制器阵列是液晶单元阵列。5.如权利要求1所述的波长选择性开关，其中，所述偏振调制器阵列是薄膜晶体管液晶面板或硅上液晶。6.如权利要求1所述的波长选择性开关，其中，所述一个或多个光学部件的第一集合包括位于所述第一光波长色散元件与所述偏振调制器阵列之间的一个或多个会聚透镜，其中，所述一个或多个会聚透镜中的至少一个将特定波长会聚在所述偏振调制器阵列的各像素上。7.如权利要求1所述的波长选择性开关，其中，所述偏振光束分束器是薄膜涂敷的偏振选择性棱镜、双折射晶体走离块或双折射晶体棱镜。8.如权利要求1所述的波长选择性开关，还包括位于所述一个或多个光输出端口与所述第二光波长色散元件之间的一个或多个扩束部件。9.如权利要求1所述的波长选择性开关，其中，所述波长选择性开关是具有1个光输入端口和2个光输出端口的1×2开关。10.如权利要求1所述的波长选择性开关，其中，所述波长选择性开关是具有1个光输入端口和n个光输出端口的1×n开关。11.如权利要求1所述的波长选择性开关，其中，所述波长选择性开关是具有2个光输入端口和1个光输出端口的2×1开关。12.如权利要求1所述的波长选择性开关，其中，所述波长选择性开关是具有n个光输入端口和1个光输出端口的n×1开关。13.如权利要求1所述的波长选择性开关，其中，所述偏振调制器阵列位于所述波长选择性开关的后端处，所述偏振光束分束器位于所述波长选择性开关的前端处。14.一种波长选择性开关，包括：一个或多个光输入端口，配置为接收一个或多个输入光束，所述一个或多个输入光束具有多个波长信道；一个或多个光输出端口，所述一个或多个光输出端口中的每个配置为接收所述多个波长信道中的一个或多个波长信道；第一光波长色散元件，配置为分离所述一个或多个输入光束的多个波长信道；第二光波长色散元件，配置为将分别具有一个或多个不同波长的两个或更多分离光束组合为具有多个波长信道的组合光束；偏振调制器阵列，具有多个偏振调制单元，每个单元配置为独立地改变穿过所述单元的光束的偏振取向；一个或多个光学部件，用于将与各波长信道对应的光束引导到不 同的偏振调制单元；偏振光束分束器，配置为将具有不同偏振的所接收的光束路由到特定输出路径；以及一个或多个开关对，每个开关对包括第二偏振调制器阵列和双折射元件，每个开关对提供两个指定偏振取向之间的分离角，并且其中，所述光输出端口的最大数量或光输入端口的最大数量N取决于所述开关对的数量M，使得N＝2(M+1)。15.如权利要求14所述的波长选择性开关，其中，所述偏振光束分束器位于所述第二光波长色散元件与所述一个或多个光输出端口之间。16.如权利要求14所述的波长选择性开关，其中，所述偏振调制器阵列位于所述第一光波长色散元件与所述第二光波长色散元件之间。17.如权利要求14所述的波长选择性开关，还包括：偏振调节部件，配置为调节所述一个或多个输入光束，使得所述一个或多个输入光束具有一致的偏振取向。18.如权利要求14所述的波长选择性开关，还包括位于所述一个或多个光输入端口与所述第一光波长色散元件之间的一个或多个扩束部件。19.如权利要求14所述的波长选择性开关，其中，所述偏振调制器阵列是液晶单元阵列。20.如权利要求14所述的波长选择性开关，其中，所述偏振调制器阵列是薄膜晶体管液晶面板或硅上液晶。21.如权利要求14所述的波长选择性开关，其中，所述一个或多个光学部件包括位于所述第一光波长色散元件与所述偏振调制器阵列之间的一个或多个会聚透镜，其中，所述一个或多个会聚透镜中的至少一个将特定波长会聚在所述偏振调制器阵列的各像素上。22.如权利要求14所述的波长选择性开关，其中，所述偏振光束分束器是薄膜涂敷的偏振选择性棱镜、双折射晶体走离块或双折射晶体棱镜。23.如权利要求14所述的波长选择性开关，还包括位于所述一个或多个光输出端口与所述第二光波长色散元件之间的一个或多个扩束部件。24.如权利要求14所述的波长选择性开关，其中，所述波长选择性开关是具有1个光输入端口和2个光输出端口的1×2开关。25.如权利要求14所述的波长选择性开关，其中，所述波长选择性开关是具有1个光输入端口和n个光输出端口的1×n开关。26.如权利要求14所述的波长选择性开关，其中，所述波长选择性开关是具有2个光输入端口和1个光输出端口的2×1开关。27.如权利要求14所述的波长选择性开关，其中，所述波长选择性开关是具有n个输入光端口和1个输出光端口的n×1开关。28.如权利要求14所述的波长选择性开关，其中，所述偏振调制器阵列位于所述波长选择性开关的后端处，所述偏振光束分束器位于所述波长选择性开关的前端处。29.一种光切换方法，包括：接收光束，所述光束包括多个波长，其中，每个波长具有相同的偏振方向；根据波长将沿着输入路径所接收的光束分离为单独波长光束；沿着以下路径弯折所分离的光束，该路径将每个波长引导到偏振调制器阵列的单独单元，其中，选择性地激活每个单元以根据在每个偏振取向的波长的期望组合改变穿过所述单元的光束的偏振取向；沿着与所述输入路径平行但方向相反的路径弯折离开所述偏振调制器阵列的所分离的光束；将分离波长光束合并为一个或多个输出光束；以及基于偏振取向由偏振光束分束器将所述一个或多个输出光束中的每个波长路由到特定输出端口，其中所述偏振光束分束器将具有第一偏振取向的波长通过到第一输出端口但将具有正交偏振取向的波长反射到第二输出端口。