出分光器所阻断。这样，就可将信噪比大大的提高。
[0108] 同实施例二方案类似，NXN个可变偏振光栅与液晶片的组合可以实现NXN的光 交叉功能，并具有Add/Drop的功能。通过设置可变偏振光栅和液晶片的电压来选择输出路 径，进而实现光交叉功能和Add/Drop功能。具体已在上述图3本发明实施例二中详述，在 此不累述。
[0109] 本发明实施例提供了一种基于可变偏振光栅/液晶片的光交换装置，包括：输入 准直器101、输入偏振分光器201、输入四分之一波片301、NXN可变偏振光栅401/液晶片 402阵列、输出四分之一波片302、输出偏振分光器202、输出准直器102。通过设置NXN可 变偏振光栅401/液晶片402阵列的电压，来选择光信号的传输路径，使得光信号输出至选 定输出端。这种光交换装置结构简单、尺寸小、成本低；同时通过设置液晶片的电压，使串扰 光的偏振态与信号光的偏振态垂直，从而被输出分光器所阻断。这样，就可将信噪比大大的 提1?。
[0110] 实施例四
[0111] 图11是本发明实施例四的一种基于聚合物偏振光栅/液晶片/聚合物偏振光栅 组合的光交换装置的结构示意图。如图11所示，本发明实施例四的基于聚合物偏振光栅/ 液晶片/聚合物偏振光栅组合的光交换装置，包括：输入准直器101、输入偏振分光器201、 输入四分之一波片301、NXN聚合物偏振光栅4031/液晶片402/聚合物偏振光栅4032阵 列、输出四分之一波片302、输出偏振分光器202、输出准直器102。
[0112] 本实施例与实施例二的方案类似，只是将可变偏振光栅401替换成聚合物偏振光 栅4031/液晶片402/聚合物偏振光栅4032组合，其中，"/"表示"/"前后两个器件在光传 输路径中为紧邻关系，即光信号经聚合物偏振光栅4031输出至液晶402,然后输出至聚合 物偏振光栅4032。
[0113] 在具体应用中，聚合物偏振光栅（Polymer Polarization Grating, PPG)的制作工 艺流程如图12所示，首先将光敏聚合物材料（光取向材料）涂在玻璃基板上（如图12(a) 所示），然后用两束相干光对其曝光而形成全息图（如图12(b)所示），再将可聚合物液晶 涂在光敏层上（如图12(c)所示），然后用均匀UV光对可聚合液晶曝光，从而将其固化，这 时液晶分子依照光敏层的全息图型排布而形成一固定光栅（如图12(d)所示）。
[0114] PPG为固定光栅，所以不能通过加电压来改变其性能。如图13所示，右旋圆偏光被 衍射到+1级，变成左旋圆偏光，左旋圆偏光被衍射到-1级，变成右旋圆偏光。因此PPG只 有两个光输出方向。
[0115] 液晶片402,用于通过设置液晶片402两端的电压来控制入射液晶片402的光信号 的偏转。
[0116] 可选的，液晶片402可以为ECB型液晶、或VA型液晶，ECB型液晶和VA型液晶的 原理，具体已在上述图8本发明实施例三中详述，在此不累述。
[0117] NXN个PPG/LC/PPG组合可以实现NXN的光交叉开关功能。具体的，以4X4个 PPG/LC/PPG组合为例，如图11所示，其中液晶片为VA型液晶，也可使用ECB型液晶。当液 晶片所加电压大于或等于第二阈值时，改变光的偏振方向，从而出射光发生偏转。而当液 晶片所加电压小于第二阈值电压时，具体的，所加电压V = 0V，不改变光的偏振方向，从而 出射光与光轴平行。这样，通过设置液晶片的电压，就可实现4X4光交叉开关功能和Add/ Drop功能。
[0118] 可选的，液晶片402为VA型液晶片，则：
[0119] 不需要对入射光进行偏转的液晶片402两端电压被设置为小于第二阈值电压；需 要对入射光进行偏转的液晶片402两端电压被设置为大于或等于第二阈值电压；其中，所 述需要对入射光进行偏转的液晶片402为与输入四分之一波片301对应并且与输出四分之 一波片302对应的液晶片，所述不需要对入射光进行偏转的液晶片402为NXN个液晶片 402阵列中除所述需要对入射光进行偏转的液晶片402之外的液晶片402。
[0120] 可选的，液晶片402为ECB型液晶片，则：
[0121] 不需要对入射光进行偏转的液晶片402两端电压被设置为大于或等于第二阈值 电压；需要对入射光进行偏转的液晶片402两端电压被设置为小于第二阈值电压；其中，所 述需要对入射光进行偏转的液晶片402为与输入四分之一波片301对应并且与输出四分之 一波片302对应的液晶片，所述不需要对入射光进行偏转的液晶片402为NXN个液晶片 402阵列中除所述需要对入射光进行偏转的液晶片402之外的液晶片。
[0122] 如图 11 所示 4X4 个 PPG/LC/PPG 组合，Cl、C2、C3、C4 端口为入射端口；01、02、 03、04端口为输出端口；只需要按照表3设置液晶片电压，就可以实现Cl-03, C2-01，C3-02， C4-04的交叉连接。
[0123] 表3实现Cl-03, C2-01，C3-02, C4-04的LC阵列的电压设置
[0124]
[0125] 本系统可同时实现光交叉开关功能和Add/Drop功能，如图11所示，A1、A2、A3、A4 端口为插入端口，用于往光路中插入一个或多个波长；Dl、D2、D3、D4端口为分出端口，用于 从光路中分出一个或多个波长；关于各端口功能具体实施例二中有详细描述，在此不再赘 述。例如，要实现Cl-03, C2-04, C3-D3, C4-02, A1-01，可按照表3设置LC阵列的电压。
[0126] 表 3 实现 Cl-03, C2-04, C3-D3, C4-02, Al-Ol 的 LC 阵列的电压设置
[0127]
[0128] 本发明实施例提供了一种基于聚合物偏振光栅/液晶片/聚合物偏振光栅的光 交换装置，包括：输入准直器101、输入偏振分光器201、输入四分之一波片301、PPG4031/ LC402/PPG4032、输出四分之一波片302、输出偏振分光器202、输出准直器102。通过设置液 晶片402的电压，来选择光信号的传输路径，使得光信号输出至选定输出端。这种光交换装 置结构简单、尺寸小、成本低。
[0129] 实施例五
[0130] 图14是本发明实施例五的一种基于PPG/LC/PPG/LC的光交换装置的结构示意 图，如图14所示，本发明实施例五的基于PPG/LC/PPG/LC的光交换装置，包括：输入准直器 101、输入偏振分光器 201、输入四分之一波片 301、NXN PPG4031/LC4021/PPG4032/LC4022 阵列、输出四分之一波片302、输出偏振分光器202、输出准直器102。
[0131] 本实施例与实施例四方案类似，只是在每个聚合物偏振光栅4031/液晶片4021/ 聚合物偏振光栅4032后增加了一个液晶片4022,形成聚合物偏振光栅4031/液晶4021/聚 合物偏振光栅4032/液晶4022组合。
[0132] 可选的，液晶片可以选择VA型，也可以选择ECB型液晶，关于VA型液晶和ECB型液 晶的工作原理在实施例三中有详细描述，在此不再赘述。抑制串扰光的原理和实施例三类 似，使串扰光的偏振方向与信号光的偏振方向相反，从而被输出端的偏振分光器202拦截。 因此，系统的信噪比可大大提高。
[0133] 本发明实施例提供了一种基于可变偏振光栅/液晶片的光交换装置，包括：输入 准直器101、输入偏振分光器201、输入四分之一波片301、NXNPPG4031/LC4021/PPG4032/ LC4022阵列、输出四分之一波片302、输出偏振分光器202、输出准直器102。通过设置 LC4021的电压，来选择光信号的传输路径，使得光信号输出至选定输出端。这种光交换装置 结构简单、尺寸小、成本低；同时通过设置LC4022的电压，使串扰光的偏振态与信号光的偏 振态垂直，从而被输出分光器所阻断。这样，就可将信噪比大大的提高。
[0134] 以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何 熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵 盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1. 一种光交换装置，包括输入准直器、输出准直器，其特征在于，还包括：输入偏振分 光器、输入四分之一波片、输出四分之一波片、输出偏振分光器和NXN液晶光栅阵列，其 中，N为大于或等于2的整数； 所述输入偏振分光器置于所述输入准直器与所述输入四分之一波片之间，用于将来自 所述输入准直器的输入光信号分成两个具有不同偏振方向的光信号，并将所述两个具有不 同偏振方向的光信号输出至所述输入四分之一波片； 所述输入四分之一波片置于所述输入偏振分光器与所述NXN液晶光栅阵列之间，用 于接收来自所述输入偏振分光器的所述两个具有不同偏振方向的光信号，并