專利名稱：一種光開關的方法及一種光開關的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及光通信技術領域，更具體地，涉及一種光開關的方法及一種光開關。

背景技術：
隨著光傳輸容量的不斷增加，光通訊的通道交換及組網(wǎng)復雜度越來越高，為滿足 組網(wǎng)要求，對WDM(Wavelight Division Mutiplexing，波分復用)的傳輸節(jié)點中波長交換的 智能要求也越來越高，具有波長選擇功能的光開關隨之應運而生。一種現(xiàn)有的實現(xiàn)波長選 擇交叉的光開關如圖1所示。該光開關利用液晶的電光特性，改變傳輸光的相位特性和偏振特性，對光傳輸方 向進行調(diào)整和控制。發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術至少存在以下缺點一個液晶單元做成一個1X2開關，如果需要擴展升級，切換的通道較多的情況下， 則需要的液晶單元個數(shù)也相應地增加，會大大增加結(jié)構(gòu)復雜程度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供一種光開關的方法及一種光開關，通過簡單的結(jié)構(gòu)既可實現(xiàn)擴 展升級。本發(fā)明實施例提供的光開關的方法，采用如下技術方案至少一個入射通道輸入光束形式的光信號，所述光信號為多波長光信號或單波長 光信號；將所述至少一個入射通道輸入的光信號，按波長進行分離，將波長相同的分到一 個光束；其中，所述分離后形成的光束為多個；所述分離后的多個光束落在多個MEMs光柵梁上，形成多個光斑，其中，一個所述 光斑落在至少兩個所述MEMs光柵梁上，一個光柵梁上承載一個光斑的一部分，所述多個 MEMs光柵梁中的至少兩個MEMs光柵梁，分批依次轉(zhuǎn)動，至少將一個光斑中的一部分反射到 至少一個預設出射通道。在本發(fā)明的一些實施例中，所述方法還可以包括至少將一個光斑中的一部分反 射到入射通道和預設出射通道之外。與上述方法對應的，本發(fā)明的實施例還提供了一種光開關，包括光轉(zhuǎn)向單元，用于將多個光束進行轉(zhuǎn)向；所述光轉(zhuǎn)向單元包括多個MEMs光柵梁， 多個光束落在所述多個MEMs光柵梁上，形成多個光斑，其中，一個所述光斑落在至少兩個 所述MEMs光柵梁上，一個光柵梁上承載一個光斑的一部分，所述多個MEMs光柵梁中的至少 兩個MEMs光柵梁，分批依次轉(zhuǎn)動，至少將一個光斑中的一部分反射到至少一個預設出射通 道。所述預設出射通道，用于將被反射進來至少一個光斑中的一部分，輸出。與上述方法對應的，本發(fā)明的實施例還提供了一種波長選擇光開關組合，包括
至少一個入射通道，所述入射通道輸入光束形式的光信號，所述光信號為多波長 光信號或單波長光信號；波分復用單元，用于將所述至少一個入射通道輸入的光信號，按波長進行分離，將 波長相同的分到一個光束，入射到光轉(zhuǎn)向單元；其中，所述分離后形成的光束為多個；光轉(zhuǎn)向單元，用于將從所述波分復用單元入射的多個光束進行轉(zhuǎn)向；所述光轉(zhuǎn)向 單元包括多個MEMs光柵梁，從所述波分復用單元入射的多個光束落在所述多個MEMs光柵 梁上，形成多個光斑，其中，一個所述光斑落在至少兩個所述MEMs光柵梁上，一個光柵梁上 承載一個光斑的一部分，所述多個MEMs光柵梁中的至少兩個MEMs光柵梁，分批依次轉(zhuǎn)動， 至少將一個光斑中的一部分反射到至少一個預設出射通道。與上述方法對應的，本發(fā)明的實施例還提供了一種通信設備，包括波長選擇光開關組合，以及驅(qū)動控制單元，所述驅(qū)動控制單元用于驅(qū)動所述MEMs 光柵梁的轉(zhuǎn)動；所述波長選擇光開關組合，包括至少一個入射通道，所述入射通道輸入光束形式的光信號，所述光信號為多波長 光信號或單波長光信號；波分復用單元，用于將所述至少一個入射通道輸入的光信號，按波長進行分離，將 波長相同的分到一個光束，入射到光轉(zhuǎn)向單元；其中，所述分離后形成的光束為多個；光轉(zhuǎn)向單元，用于將從所述波分復用單元入射的多個光束進行轉(zhuǎn)向；所述光轉(zhuǎn)向 單元包括多個MEMs光柵梁，從所述波分復用單元入射的多個光束落在所述多個MEMs光柵 梁上，形成多個光斑，其中，一個所述光斑落在至少兩個所述MEMs光柵梁上，一個光柵梁上 承載一個光斑的一部分，所述多個MEMs光柵梁中的至少兩個MEMs光柵梁，分批依次轉(zhuǎn)動， 至少將一個光斑中的一部分反射到至少一個預設出射通道。本發(fā)明的一些實施例中，光轉(zhuǎn)向單元中的光柵梁還可以分批依次轉(zhuǎn)動，至少將一 個光斑中的一部分反射到所述入射通道和預設出射通道之外。本發(fā)明的上述實施例，用于光交換通信，通過采用MEMs光柵梁分時序的一維偏 轉(zhuǎn)，實現(xiàn)光交換。承載所述多個光斑的多個MEMs光柵梁至少分兩次轉(zhuǎn)動，至少將一個光斑 中的一部分反射到至少一個預設出射通道(也可以稱為目的出射通道)，即可實現(xiàn)光通道 的切換，簡單方便。如果希望實現(xiàn)更多個通道切換，只需要所述多個光柵梁分別將所述光斑 的至少一部分轉(zhuǎn)向更多的角度，反射的角度產(chǎn)生變化后，進而使光信號反射到不同的預設 出射通道，由此可以比較方便的實現(xiàn)通道擴容升級，即只要加大反射角度的范圍，預設出射 通道數(shù)就可以增加。本發(fā)明上述實施例中的方案可以較方便的進行更多的通道切換，實現(xiàn) 升級。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的 附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領 域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附 圖。圖1為現(xiàn)有的光開關的示意圖2為本發(fā)明的實施例波長選擇光開關組合的示意圖；圖3為本發(fā)明的實施例波長選擇光開關組合中光柵梁的示意圖；圖4為本發(fā)明的實施例波長選擇光開關組合中光柵梁的局部示意圖；圖5為本發(fā)明的實施例波長選擇光開關組合中，光柵梁轉(zhuǎn)動的示意圖；圖6為本發(fā)明的實施例波長選擇光開關組合中，光柵梁轉(zhuǎn)動到監(jiān)控單元的示意 圖；圖7為本發(fā)明的實施例波長選擇光開關組合中，部分光柵梁固定的示意圖；圖8為本發(fā)明的實施例波長選擇光開關組合中，監(jiān)控單元的示意圖；圖9為本發(fā)明的實施例波長選擇光開關組合中，入射通道的示意圖；圖10為本發(fā)明的實施例波長選擇光開關組合中，另一種入射通道的示意圖；圖11為本發(fā)明的實施例波長選擇光開關組合的示意圖；圖12為本發(fā)明的實施例波長選擇光開關組合中，再一種入射通道的示意圖；圖13為本發(fā)明的實施例波長選擇光開關組合中，出射通道的示意圖；圖14為本發(fā)明的實施例波長選擇光開關組合中，另一種出射通道的示意圖；圖15為本發(fā)明的實施例波長選擇光開關組合中，再一種出射通道的示意圖；圖16為本發(fā)明的實施例波長選擇光開關組合中，入射通道和出射通道中部分器 件集成的示意圖；圖17為本發(fā)明的實施例波長選擇光開關的示意圖；圖18為本發(fā)明的實施例光開關的方法的示意具體實施例方式本發(fā)明旨在提供一種光轉(zhuǎn)向的方法及一種光開關的實施例，通過簡單的結(jié)構(gòu)既可 實現(xiàn)擴展升級。如圖2至圖4所示，本發(fā)明提供一種波長選擇光開關組合，包括至少一個入射通道，所述入射通道輸入光束形式的光信號，所述光信號為多波長 光信號或單波長光信號；波分復用單元，用于將所述至少一個入射通道輸入的光信號，按波長進行分離，將 波長相同的分到一個光束，入射到光轉(zhuǎn)向單元；其中，所述分離后形成的光束為多個，所述 多個光束中包括包含平行光的光束；或者，所述多個光束中包括包含發(fā)散光的光束；或 者，所述多個光束中包括包含平行光的光束和包含發(fā)散光的光束；光轉(zhuǎn)向單元，用于將從所述波分復用單元入射的多個光束進行轉(zhuǎn)向；所述光轉(zhuǎn)向 單元包括多個MEMs (Micro Electromechanical System，微機電系統(tǒng))光柵梁，從所述波分 復用單元入射的多個光束落在所述多個MEMs光柵梁上，形成多個光斑，其中，一個所述光 斑落在至少兩個所述MEMs光柵梁上，一個光柵梁上承載一個光斑的一部分，所述多個MEMs 光柵梁中的至少兩個MEMs光柵梁，分批依次轉(zhuǎn)動，至少將一個光斑中的一部分反射到至少 一個預設出射通道。所述預設出射通道，用于將被反射進來至少一個光斑中的一部分，輸出。其中，所述預設出射通道是指，希望至少將一個光斑中的一部分反射到的出射通道。
本發(fā)明的上述實施例，用于光交換通信，通過采用MEMs光柵梁分時序的一維偏 轉(zhuǎn)，實現(xiàn)光交換。承載所述多個光斑的多個MEMs光柵梁至少分兩次轉(zhuǎn)動，至少將一個光斑 中的一部分反射到至少一個預設出射通道(也可以稱為目的出射通道)，即可實現(xiàn)光通道 的切換，簡單方便。如果希望實現(xiàn)更多個通道切換，只需要所述多個光柵梁分別將所述光斑 的至少一部分轉(zhuǎn)向更多的角度，反射的角度產(chǎn)生變化后，進而使光信號反射到不同的預設 出射通道，由此可以比較方便的實現(xiàn)通道擴容升級，即只要加大反射角度的范圍，預設出射 通道數(shù)就可以增加。本發(fā)明上述實施例中的方案可以較方便的進行更多的通道切換，實現(xiàn) 升級。進一步地，本發(fā)明的實施例中，通過MEMS光柵梁的一維轉(zhuǎn)動實現(xiàn)光信號的切換， 這樣對波長選擇光開關組合制作難度的要求比較低，便于實現(xiàn)；由于MEMS光柵梁體積小， 該器件也具備了體積小、集成高的優(yōu)點。進一步地，在本發(fā)明的實施例中，有多個MEMs光柵梁承載所述光斑，這樣，在單根 梁發(fā)生問題的時候，不會對系統(tǒng)產(chǎn)生破壞性影響，可靠性有保障。承載單個光斑的MEMs光 柵梁越多，可靠性就越有保障。在本發(fā)明的實施例中，“所述多個MEMs光柵梁中的至少兩個MEMs光柵梁，分批依 次轉(zhuǎn)動，至少將一個光斑中的一部分反射到至少一個預設出射通道?！?，包括承載所述多個 光斑的多個MEMs光柵梁中的至少兩個MEMs光柵梁，至少分兩批，所述兩批依次轉(zhuǎn)動，將至 少一個完整光斑或至少一個部分光斑，或者，將至少一個完整光斑和至少一個部分光斑，反 射到至少一個預設出射通道。其中，在所述預設出射通道為兩個或兩個以上的情況下，反射 到一個所述預設出射通道中的光斑可以包括至少一個完整的光斑，或者包括至少一個部分 光斑，或者，包括至少一個完整的光斑，及至少一個部分光斑。換句話來講，因為不同的光斑 具有不同的波長，因此反射到一個所述預設出射通道的完整或部分光斑中可以包括一種波 長的完整或部分光斑，也可以包括多種波長的完整或部分光斑。在所述反射到一個所述預設出射通道的光斑中包括多種波長的完整或部分光斑 情況下，所述預設出射通道具體用于將被反射進來的多種波長的完整或部分光斑，合并成 一個多波長光信號出射?！八龆鄠€MEMs光柵梁中的至少兩個MEMs光柵梁，分批依次轉(zhuǎn)動，至少將一個光 斑中的一部分反射到至少一個預設出射通道?！保?，承載所述多個光斑的MEMs光柵梁中， 每批轉(zhuǎn)動的至少一個MEMs光柵梁，包括承載至少一個完整光斑或至少一個部分光斑的至 少一個光柵梁，或者，承載至少一個完整光斑和至少一個部分光斑的至少一個光柵梁。在本發(fā)明的實施例中，在所述入射通道為兩個或兩個以上的情況下，每個所述入 射通道所輸入的光信號的波長可以不同。如果一個入射通道輸入的是多波長的光信號，那 么，所述多波長的光信號中的所有波長都與其他入射通道中的光信號的波長不同。在本發(fā)明的實施例中，所述入射通道可以為多個，所述預設出射通道也可以為多 個，換句話講，本發(fā)明的實施例中，可以將多個入射通道中的光信號轉(zhuǎn)向到另外的多個預設 出射通道中。另外，在本發(fā)明的實施例中，所述入射通道的數(shù)量可以與所述預設出射通道的 數(shù)量不等，例如所述入射通道為1個，所述預設出射通道為多個；或者，所述入射通道以及 所述預設出射通道都為多個，但是數(shù)量不等。此處可以給一個具體實例
從一個入射通道輸入具有多種波長(例如波長λ 1，λ 2，λ 3)光信號，從另一個 入射通道輸入具有一種波長(例如波長λ4)光信號，經(jīng)過所述光轉(zhuǎn)向單元后，波長為λ 1 的光信號，以及波長為λ 2的光信號的進入一個預設出射通道，波長為λ 3的光信號，以及 波長為λ4的光信號的進入另一個預設出射通道。在本發(fā)明的實施例中，所述多個MEMs光柵梁可以為梳狀結(jié)構(gòu)。所述MEMs光柵梁 的工作寬度可以小于所述光斑的直徑。所述多個MEMs光柵梁中，每個MEMs光柵梁的工作 寬度可以不相同。在本發(fā)明的上述實施例中，一個光斑落在多個MEMs光柵梁上面，所述承載所述多 個光斑的多個MEMs光柵梁中的至少兩個MEMs光柵梁，分批依次轉(zhuǎn)動，一批中轉(zhuǎn)動的MEMs 光柵梁，可以等前一批轉(zhuǎn)動的MEMs光柵梁轉(zhuǎn)動到位，停止后，再啟動轉(zhuǎn)動；也可以在前一批 轉(zhuǎn)動的MEMs光柵梁尚未轉(zhuǎn)動到位時，啟動轉(zhuǎn)動，只要前后兩批轉(zhuǎn)動的光柵梁不要將光斑同 時掃到同一個出射通道即可。這樣，在每次轉(zhuǎn)動的光柵梁上所承載的光斑有可能掃過除預 設出射通道(目的出射通道)之外的光通道，每次轉(zhuǎn)動的光柵梁上所承載的光斑可能是所 述多個光斑中的一部分，甚至僅是一個光斑中的某一部分，所承載的能量比較小，因此，對 其他的光通道的串擾較小。更進一步地，本發(fā)明的實施例中，將一個光斑落在多個MEMs光柵梁上面，可以通 過控制一次轉(zhuǎn)動的光柵梁上面所承載的所述光斑的能量，可以控制轉(zhuǎn)向時，對目的出射通 道之外其他光通道的串擾。例如每次轉(zhuǎn)動的光柵梁上面承載光斑的能量為某一入射通道 的總能量的1%，在所述光柵梁轉(zhuǎn)動時，從出射通道九轉(zhuǎn)到出射通道一，會掃過出射通道八、 七等多個非目的出射通道，最后到達出射通道一(參見圖5)，出射通道一為預設出射通道， 也就是目的出射通道。這樣，各時間點上，最多只有的光能量串擾到八、七等非目的出射 通道中。每次轉(zhuǎn)動的光柵梁上面承載的光斑的能量越少，對非目的出射通道的串擾也就越在本發(fā)明的實施例中，所述光轉(zhuǎn)向單元具體用于，將從所述波分復用單元入射的 多個光束進行轉(zhuǎn)向；所述光轉(zhuǎn)向單元包括多個MEMs (MicroElectromechanical System，微 機電系統(tǒng))光柵梁，從所述波分復用單元入射的多個光束落在所述多個MEMs光柵梁上，形 成多個光斑，其中，一個所述光斑落在至少兩個所述MEMs光柵梁上，一個光柵梁上承載一 個光斑的一部分，所述多個MEMs光柵梁中的至少兩個MEMs光柵梁，分批依次轉(zhuǎn)動，至少將 一個光斑中的一部分反射到至少一個預設出射通道，且，至少將一個光斑中的一部分反射 到“所述入射通道和所述至少一個預設出射通道”之外。此處需說明的是，“承載所述多個光斑的MEMs光柵梁中的至少一個MEMs光柵梁” 可以保持固定角度，至少將一個光斑中的一部分反射到“所述入射通道和所述至少一個預 設出射通道”之外。在本發(fā)明的上述實施例中，所述“至少一個預設出射通道”可以為多個出射通道中 的部分或全部。所述“入射通道和所述至少一個預設出射通道之”，可以包括不在出射通道 和入射通道上的位置，通過將光斑的一部分反射到出射通道和入射通道外，來實現(xiàn)光的衰 減。例如通過對能量多的某一波長的光斑進行衰減，這樣，可以實現(xiàn)各波長光斑的能量的 平均。進一步地，通過將一個光斑落在多個MEMs光柵梁上面，承載所述光斑的MEMs光柵梁數(shù)量越多，平行光光斑的能量(或者稱為功率)就越分散，這樣，可以通過其中的某個或 某些MEMs光柵梁的轉(zhuǎn)向，精確地控制衰減量的大小。如圖6及圖7所示，在本發(fā)明的實施例中，所述“入射通道和所述至少一個預設出 射通道”之外，還可以包括監(jiān)控單元。所述監(jiān)控單元可以位于所述至少一個預設出射通道之外的出射通道上，或者，所 述監(jiān)控單元也可以位于入射通道和出射通道之外的位置。所述監(jiān)控單元，用于根據(jù)反射進來的至少一個光斑中的一部分，得到所述光斑的 光功率，根據(jù)所述光斑的光功率，調(diào)整所述入射通道中的光信號的能量，或，反射到“入射 通道和所述至少一個預設出射通道之外”的光斑的能量，以使得反射到所述至少一個預設 出射通道中進行傳輸?shù)墓饽芰空?。其中，“所述至少一個預設出射通道中傳輸?shù)墓饽芰空！笔侵腹庑盘杺鬏斶^程 中不至于由于能量太大導致出射通道損傷，或者由于能量太小使得所述光信號在到達目的 端時，目的端接收不到該光信號。如圖7所示，此處需說明的是，“承載所述多個光斑的MEMs光柵梁中的至少一個 MEMs光柵梁”可以保持固定角度，至少將一個光斑中的一部分反射到所述監(jiān)控單元。如圖8所示，所述監(jiān)控單元可以包括光接收單元以及處理單元；所述光接收單元用于接收反射進來的至少一個光斑中的一部分，并對所述“至少 一個光斑中的一部分”進行光電轉(zhuǎn)換，將所述“至少一個光斑中的一部分”轉(zhuǎn)換為電信號。所述光接收單元可以包括光準直器，以及光電轉(zhuǎn)換單元。所述光準直器用于接收光信號；所述光電轉(zhuǎn)換單元，用于將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，提供給處理單元處理。所述光電轉(zhuǎn)換單元可以為PD (光電二極管Photo-Diode)。處理單元，用于根據(jù)所述電信號，輸出控制命令給所述入射通道中的光信號的信 號源或所述光轉(zhuǎn)向單元，所述控制命令用于調(diào)整入射通道中的光信號的信號源，或，所述光 轉(zhuǎn)向單元對光信號進行衰減的量大小，使預設出射通道中傳輸?shù)墓庑盘柲芰空！Ｋ鎏幚韱卧唧w用于根據(jù)所述電信號反饋的光能量大小，以及反射到所述光 接收單元的光斑的能量與反射到預設出射通道中的光斑的能量的比值，推算出所述預設出 射通道中傳輸?shù)墓庑盘柲芰看笮?，反饋控制命令給所述入射通道中的光信號的信號源，所 述控制命令用于調(diào)整所述入射通道中的光信號的信號源的能量；或者，反饋控制命令給所 述光轉(zhuǎn)向單元，所述控制命令用于調(diào)整所述光轉(zhuǎn)向單元對光信號進行衰減的量大小，以使 得預設出射通道中傳輸?shù)墓庑盘柲芰空?。在本發(fā)明的實施例中，通過至少將一個所述光斑中的一部分反射到監(jiān)控單元，實 現(xiàn)TAP (部分的)分光，從而實現(xiàn)對預設出射通道中傳輸?shù)墓庑盘柲芰康谋O(jiān)控，實現(xiàn)起來簡 單方便。另外，還可以將所述監(jiān)控單元的光接收單元集成在所述光轉(zhuǎn)向單元上，提高系統(tǒng)的 集成度。參見圖9，在本發(fā)明的實施例中，所述入射通道可以包括光纖，用于輸入點光源形式的光信號，所述光信號為多波長光信號或單波長光信號。入射準直單元，用于將所述點光源形式的光信號放大為光束，所述光束可以為包含平行光的光束，或包含發(fā)散光的光束?；蛘?，如圖10所示，所述入射通道可以包括光輸入裝置，用于輸入光束形式的光信號，所述光信號為多波長光信號或單波長 光信號，所述光束可以為包含平行光的光束，或包含發(fā)散光的光束。其中，所述入射準直單元可以為光準直器或光準直透鏡；所述入射準直單元可以 包括至少一組透鏡和反射鏡。如圖11及12所示，在本發(fā)明的實施例中，所述波分復用單元可以包括入射波分復用器件，用于將所述至少一個入射通道輸入的光信號，按波長進行分 離，將波長相同的光信號分到一個光束，入射到光轉(zhuǎn)向單元；其中，其中，所述分離后形成的 光束為多個，所述多個光束中包括包含平行光的光束；或者，所述多個光束中包括包含 發(fā)散光的光束；或者，所述多個光束中包括包含平行光的光束和包含發(fā)散光的光束。所述 多個光束的分布可以呈發(fā)散狀。所述多個光束可以位于一個平面上。再參見圖12，在本發(fā)明的實施例中，所述波分復用單元還可以包括入射波分復用準直單元，用于將所述多個光束，由呈發(fā)散狀分布，聚焦為呈平行狀 分布。所述入射波分復用準直單元可以為光準直器或光準直透鏡；所述入射波分復用準 直單元可以包括至少一組透鏡和反射鏡。所述入射波分復用器件可以包括晶體光柵或波導光柵。所述波分復用單元出射的光束呈發(fā)散狀分布的情況下，所述光轉(zhuǎn)向單元中的多個 MEMs光柵可以在一個弧面上排布，以使得所述呈發(fā)散狀分布的多個光束的方向與MEMs光 柵的表面大致垂直。在所述波分復用單元出射的光束呈平行狀分布的情況下，所述光轉(zhuǎn)向單元中的多 個MEMs光柵可以在一個平面上排布，以使得所述呈平行狀分布的多個光束的方向與MEMs 光柵的表面大致垂直。參見圖11及13，在本發(fā)明的實施例中，所述出射通道可以包括出射波分復用器件，用于將被反射進來的至少一個光斑中的一部分形成的至少兩 個光束，合成為一個光束，所述光束為包含平行光的光束或包含發(fā)散光的光束。其中，所述 至少兩個光束可以為來自不同光斑的波長不等的光束，也可以為來自同一光斑的波長相等 的光束。所述出射波分復用器件可以包括晶體光柵或波導光柵。如圖14所示，在本發(fā)明的實施例中，所述出射通道還可以包括出射波分復用準直單元，用于將被反射進來的“至少一個光斑中的一部分”形成的 至少兩個光束，由呈發(fā)散狀分布，聚焦為呈平行狀分布。這樣，入射到所述出射波分復用器 件的所述至少兩個光束呈平行狀分布，當然，入射到所述出射波分復用器件的所述至少兩 個光束也可以呈發(fā)散狀分布，也就是說，可以不需要設置所述出射波分復用準直單元。所述出射波分復用準直單元可以為光準直器或光準直透鏡；所述出射波分復用準 直單元可以包括至少一組透鏡和反射鏡。此處需說明，如果被反射到預設出射通道的至少一個光斑中的一部分形成一個光 束，則不需設置所述出射波分復用器件，而且，也可以不需要所述出射波分復用準直單元。
如圖11及15所示，在本發(fā)明的實施例中，所述出射通道還可以包括出射準直單元，用于將一個光束，聚焦為點光源。所述點光源可以從光纖等輸出。所述出射準直單元處理的一個光束可以為經(jīng)過所述出射波分復用器件合成后的 一個光束，也可以為反射到出射通道的“至少一個光斑中的一部分”形成一個光束。所述出射準直單元可以為光準直器或光準直透鏡；所述出射準直單元可以包括至 少一組透鏡和反射鏡。如圖16所示，在本發(fā)明的實施例中，所述入射準直單元，與，所述出射準直單元可以集成在一起；所述入射波分復用器件，與，所述出射波分復用器件可以集成在一起；所述入射波分復用準直單元，與，所述出射波分復用準直單元可以集成在一起。在“所述入射波分復用器件”，與，“所述出射波分復用器件”集成在一起的情況下， 所述“將所述至少一個入射通道輸入的光信號，按波長進行分離，將波長相同的光信號分到 一個光束，入射到光轉(zhuǎn)向單元；其中，其中，所述分離后形成的光束為多個，”，中的多個光束 可以位于一個平面A上。所述“將被反射進來的至少一個光斑中的一部分形成的至少兩個 光束，合成為一個光束，”中的“至少兩個光束”位于一個平面B上，所述平面A和所述平面 B可以大致平行。如圖17所示，本發(fā)明提供一種光開關，包括光轉(zhuǎn)向單元，用于將多個光束進行轉(zhuǎn)向；所述光轉(zhuǎn)向單元包括多個MEMs光柵梁， 多個光束落在所述多個MEMs光柵梁上，形成多個光斑，其中，一個所述光斑落在至少兩個 所述MEMs光柵梁上，一個光柵梁上承載一個光斑的一部分，所述多個MEMs光柵梁中的至少 兩個MEMs光柵梁，分批依次轉(zhuǎn)動，至少將一個光斑中的一部分反射到至少一個預設出射通道。所述預設出射通道，用于將被反射進來至少一個光斑中的一部分，輸出。所述光轉(zhuǎn)向單元及所述預設出射通道的各種實現(xiàn)方式參照前述的實施例。本發(fā)明的上述實施例，用于光交換通信，通過采用MEMs光柵梁分時序的一維偏 轉(zhuǎn)，實現(xiàn)光交換。承載所述多個光斑的多個MEMs光柵梁至少分兩次轉(zhuǎn)動，至少將一個光斑 中的一部分反射到至少一個預設出射通道(也可以稱為目的出射通道)，即可實現(xiàn)光通道 的切換，簡單方便。如果希望實現(xiàn)更多個通道切換，只需要所述多個光柵梁分別將所述光斑 的至少一部分轉(zhuǎn)向更多的角度，反射的角度產(chǎn)生變化后，進而使光信號反射到不同的預設 出射通道，由此可以比較方便的實現(xiàn)通道擴容升級，即只要加大反射角度的范圍，預設出射 通道數(shù)就可以增加。本發(fā)明上述實施例中的方案可以較方便的進行更多的通道切換，實現(xiàn) 升級。進一步地，本發(fā)明的實施例中，通過MEMS光柵梁的一維轉(zhuǎn)動實現(xiàn)光信號的切換， 這樣對波長選擇光開關組合制作難度的要求比較低，便于實現(xiàn)；由于MEMS光柵梁體積小， 該器件也具備了體積小、集成高的優(yōu)點。進一步地，在本發(fā)明的實施例中，有多個MEMs光柵梁承載所述光斑，這樣，在單根 梁發(fā)生問題的時候，不會對系統(tǒng)產(chǎn)生破壞性影響，可靠性有保障。承載單個光斑的MEMs光 柵梁越多，可靠性就越有保障。本發(fā)明還提供一種通信設備的實施例，所述通信設備包括前面實施例中所述的波長選擇光開關組合，以及驅(qū)動控制單元，用于驅(qū)動所述MEMs光柵梁的轉(zhuǎn)動。所述通信設備可以為0XC(Optical Cross Connect)光交叉連接網(wǎng)絡設備，所述 光交叉連接網(wǎng)絡設備可以包括光通訊傳輸通路交叉節(jié)點設備，或光通訊上下路交叉設備。如圖18所示，本發(fā)明還提供一種光開關的方法，包括至少一個入射通道輸入光束形式的光信號，所述光信號為多波長光信號或單波長 光信號；將所述至少一個入射通道輸入的光信號，按波長進行分離，將波長相同的分到一 個光束；其中，所述分離后形成的光束為多個，所述多個光束中包括包含平行光的光束； 或者，所述多個光束中包括包含發(fā)散光的光束；或者，所述多個光束中包括包含平行光 的光束和包含發(fā)散光的光束；所述分離后的多個光束落在多個MEMs光柵梁上，形成多個光斑，其中，一個所述 光斑落在至少兩個所述MEMs光柵梁上，一個光柵梁上承載一個光斑的一部分，所述多個 MEMs光柵梁中的至少兩個MEMs光柵梁，分批依次轉(zhuǎn)動，至少將一個光斑中的一部分反射到 至少一個預設出射通道。其中，所述預設出射通道是指，希望至少將一個光斑中的一部分反射到的出射通道。本發(fā)明的上述實施例，用于光交換通信，通過采用MEMs光柵梁分時序的一維偏 轉(zhuǎn)，實現(xiàn)光交換。承載所述多個光斑的多個MEMs光柵梁至少分兩次轉(zhuǎn)動，至少將一個光斑 中的一部分反射到至少一個預設出射通道(也可以稱為目的出射通道)，即可實現(xiàn)光通道 的切換，簡單方便。如果希望實現(xiàn)更多個通道切換，只需要所述多個光柵梁分別將所述光斑 的至少一部分轉(zhuǎn)向更多的角度，反射的角度產(chǎn)生變化后，進而使光信號反射到不同的預設 出射通道，由此可以比較方便的實現(xiàn)通道擴容升級，即只要加大反射角度的范圍，預設出射 通道數(shù)就可以增加。本發(fā)明上述實施例中的方案可以較方便的進行更多的通道切換，實現(xiàn) 升級。進一步地，本發(fā)明的實施例中，通過MEMS光柵梁的一維轉(zhuǎn)動實現(xiàn)光信號的切換， 這樣對波長選擇光開關組合制作難度的要求比較低，便于實現(xiàn)；由于MEMS光柵梁體積小， 該器件也具備了體積小、集成高的優(yōu)點。進一步地，在本發(fā)明的實施例中，有多個MEMs光柵梁承載所述光斑，這樣，在單根 梁發(fā)生問題的時候，不會對系統(tǒng)產(chǎn)生破壞性影響，可靠性有保障。承載單個光斑的MEMs光 柵梁越多，可靠性就越有保障。在本發(fā)明的實施例中，“所述多個MEMs光柵梁中的至少兩個MEMs光柵梁，分批依 次轉(zhuǎn)動，至少將一個光斑中的一部分反射到至少一個預設出射通道。”，包括承載所述多個 光斑的多個MEMs光柵梁中的至少兩個MEMs光柵梁，至少分兩批，所述兩批依次轉(zhuǎn)動，將至 少一個完整光斑或至少一個部分光斑，或者，將至少一個完整光斑和至少一個部分光斑，反 射到至少一個預設出射通道。其中，在所述預設出射通道為兩個或兩個以上的情況下，反射 到一個所述預設出射通道中的光斑可以包括至少一個完整的光斑，或者包括至少一個部分 光斑，或者，包括至少一個完整的光斑，及至少一個部分光斑。換句話來講，因為不同的光斑 具有不同的波長，因此反射到一個所述預設出射通道的完整或部分光斑中可以包括一種波 長的完整或部分光斑，也可以包括多種波長的完整或部分光斑。
在所述反射到一個所述預設出射通道的光斑中包括多種波長的完整或部分光斑 情況下，所述預設出射通道具體用于將被反射進來的多種波長的完整或部分光斑，合并成 一個多波長光信號出射。“所述多個MEMs光柵梁中的至少兩個MEMs光柵梁，分批依次轉(zhuǎn)動，至少將一個光 斑中的一部分反射到至少一個預設出射通道?！?，中，承載所述多個光斑的MEMs光柵梁中， 每批轉(zhuǎn)動的至少一個MEMs光柵梁，包括承載至少一個完整光斑或至少一個部分光斑的至 少一個光柵梁，或者，承載至少一個完整光斑和至少一個部分光斑的至少一個光柵梁。在本發(fā)明的實施例中，在所述入射通道為兩個或兩個以上的情況下，每個所述入 射通道所輸入的光信號的波長可以不同。如果一個入射通道輸入的是多波長的光信號，那 么，所述多波長的光信號中的所有波長都與其他入射通道中的光信號的波長不同。在本發(fā)明的實施例中，所述入射通道可以為多個，所述預設出射通道也可以為多 個，換句話講，本發(fā)明的實施例中，可以將多個入射通道中的光信號轉(zhuǎn)向到另外的多個預設 出射通道中。另外，在本發(fā)明的實施例中，所述入射通道的數(shù)量可以與所述預設出射通道的 數(shù)量不等，例如所述入射通道為1個，所述預設出射通道為多個；或者，所述入射通道以及 所述預設出射通道都為多個，但是數(shù)量不等。此處可以給一個具體實例從一個入射通道輸入具有多種波長(例如波長λ 1，λ 2，λ 3)光信號，從另一個 入射通道輸入具有一種波長(例如波長λ4)光信號，經(jīng)過所述光轉(zhuǎn)向單元后，波長為λ 1 的光信號，以及波長為λ 2的光信號的進入一個預設出射通道，波長為λ 3的光信號，以及 波長為λ4的光信號的進入另一個預設出射通道。在本發(fā)明的實施例中，所述多個MEMs光柵梁可以為梳狀結(jié)構(gòu)。所述MEMs光柵梁 的工作寬度可以小于所述光斑的直徑。所述多個MEMs光柵梁中，每個MEMs光柵梁的工作 寬度可以不相同。在本發(fā)明的上述實施例中，一個光斑落在多個MEMs光柵梁上面，所述承載所述多 個光斑的多個MEMs光柵梁中的至少兩個MEMs光柵梁，分批依次轉(zhuǎn)動，一批中轉(zhuǎn)動的MEMs 光柵梁，可以等前一批轉(zhuǎn)動的MEMs光柵梁轉(zhuǎn)動到位，停止后，再啟動轉(zhuǎn)動；也可以在前一批 轉(zhuǎn)動的MEMs光柵梁尚未轉(zhuǎn)動到位時，啟動轉(zhuǎn)動，只要前后兩批轉(zhuǎn)動的光柵梁不要將光斑同 時掃到同一個出射通道即可。這樣，在每次轉(zhuǎn)動的光柵梁上所承載的光斑有可能掃過除預設出射通道(目的出 射通道)之外的光通道，每次轉(zhuǎn)動的光柵梁上所承載的光斑可能是所述多個光斑中的一部 分，甚至僅是一個光斑中的某一部分，所承載的能量比較小，因此，對其他的光通道的串擾較小。更進一步地，本發(fā)明的實施例中，將一個光斑落在多個MEMs光柵梁上面，可以通 過控制一次轉(zhuǎn)動的光柵梁上面所承載的所述光斑的能量，可以控制轉(zhuǎn)向時，對目的出射通 道之外其他光通道的串擾。例如每次轉(zhuǎn)動的光柵梁上面承載光斑的能量為某一入射通道 的總能量的1%，在所述光柵梁轉(zhuǎn)動時，從出射通道九轉(zhuǎn)到出射通道一，會掃過出射通道八、 七等多個非目的出射通道，最后到達出射通道一(參見圖5)，出射通道一為預設出射通道， 也就是目的出射通道。這樣，各時間點上，最多只有的光能量串擾到八、七等非目的出射 通道中。每次轉(zhuǎn)動的光柵梁上面承載的光斑的能量越少，對非目的出射通道的串擾也就越
在本發(fā)明的實施例中，所述分離后的多個光束落在多個MEMs光柵梁上，形成多個 光斑，其中，一個所述光斑落在至少兩個所述MEMs光柵梁上，一個光柵梁上承載一個光斑 的一部分，所述多個MEMs光柵梁中的至少兩個MEMs光柵梁，分批依次轉(zhuǎn)動，至少將一個光 斑中的一部分反射到至少一個預設出射通道，且，至少將一個光斑中的一部分反射到“所述 入射通道和所述至少一個預設出射通道”之外。此處需說明的是，“承載所述多個光斑的MEMs光柵梁中的至少一個MEMs光柵梁” 可以保持固定角度，至少將一個光斑中的一部分反射到“所述入射通道和所述至少一個預 設出射通道”之外。在本發(fā)明的上述實施例中，所述“至少一個預設出射通道”可以為多個出射通道中 的部分或全部。所述“入射通道和所述至少一個預設出射通道之”，可以包括不在出射通道 和入射通道上的位置，通過將光斑的一部分反射到出射通道和入射通道外，來實現(xiàn)光的衰 減。例如通過對能量多的某一波長的光斑進行衰減，這樣，可以實現(xiàn)各波長光斑的能量的 平均。進一步地，通過將一個光斑落在多個MEMs光柵梁上面，承載所述光斑的MEMs光柵 梁數(shù)量越多，平行光光斑的能量(或者稱為功率)就越分散，這樣，可以通過其中的某個或 某些MEMs光柵梁的轉(zhuǎn)向，精確地控制衰減量的大小。本領域普通技術人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分流程，是可以 通過計算機程序來指令相關的硬件來完成，所述的程序可存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì) 中，該程序在執(zhí)行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，所述的存儲介質(zhì)可為磁 碟、光盤、只讀存儲記憶體(Read-Only Memory, ROM)或隨機存儲記憶體(Random Access Memory, RAM)等。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何 熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應涵 蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。
權(quán)利要求
一種光開關，其特征在于，包括光轉(zhuǎn)向單元，用于將多個光束進行轉(zhuǎn)向；所述光轉(zhuǎn)向單元包括多個MEMs光柵梁，多個光束落在所述多個MEMs光柵梁上，形成多個光斑，其中，一個所述光斑落在至少兩個所述MEMs光柵梁上，一個光柵梁上承載一個光斑的一部分，所述多個MEMs光柵梁中的至少兩個MEMs光柵梁，分批依次轉(zhuǎn)動，至少將一個光斑中的一部分反射到至少一個預設出射通道；所述預設出射通道，用于將被反射進來至少一個光斑中的一部分，輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的波長選擇光開關組合，其特征在于，所述多個MEMs光柵梁為梳 狀結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的波長選擇光開關，其特征在于，所述MEMs光柵梁的工作寬度小 于所述光斑的直徑。
4.如權(quán)利要求1所述的波長選擇光開關，其特征在于，所述多個MEMs光柵梁中，每個 MEMs光柵梁的工作寬度不相同。
5.一種波長選擇光開關組合，其特征在于，包括至少一個入射通道，所述入射通道輸入光束形式的光信號，所述光信號為多波長光信 號或單波長光信號；波分復用單元，用于將所述至少一個入射通道輸入的光信號，按波長進行分離，將波長 相同的分到一個光束，入射到光轉(zhuǎn)向單元；其中，所述分離后形成的光束為多個；光轉(zhuǎn)向單元，用于將從所述波分復用單元入射的多個光束進行轉(zhuǎn)向；所述光轉(zhuǎn)向單元 包括多個MEMs光柵梁，從所述波分復用單元入射的多個光束落在所述多個MEMs光柵梁上， 形成多個光斑，其中，一個所述光斑落在至少兩個所述MEMs光柵梁上，一個光柵梁上承載 一個光斑的一部分，所述多個MEMs光柵梁中的至少兩個MEMs光柵梁，分批依次轉(zhuǎn)動，至少 將一個光斑中的一部分反射到至少一個預設出射通道；所述預設出射通道，用于將被反射進來至少一個光斑中的一部分，輸出。
6.如權(quán)利要求5所述的波長選擇光開關組合，其特征在于，在所述入射通道為兩個或 兩個以上的情況下，每個所述入射通道所輸入的光信號的波長不同。
7.如權(quán)利要求5所述的波長選擇光開關組合，其特征在于，所述多個MEMs光柵梁為梳 狀結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求5所述的波長選擇光開關組合，其特征在于，所述MEMs光柵梁的工作寬 度小于所述光斑的直徑。
9.如權(quán)利要求5所述的波長選擇光開關組合，其特征在于，所述多個MEMs光柵梁中，每 個MEMs光柵梁的工作寬度不相同。
10.如權(quán)利要求5所述的波長選擇光開關組合，其特征在于，所述光轉(zhuǎn)向單元具體用 于，將從所述波分復用單元入射的多個光束進行轉(zhuǎn)向；所述光轉(zhuǎn)向單元包括多個MEMs光 柵梁，從所述波分復用單元入射的多個光束落在所述多個MEMs光柵梁上，形成多個光斑， 其中，一個所述光斑落在至少兩個所述MEMs光柵梁上，一個光柵梁上承載一個光斑的一部 分，所述多個MEMs光柵梁中的至少兩個MEMs光柵梁，分批依次轉(zhuǎn)動，至少將一個光斑中的 一部分反射到至少一個預設出射通道，且，至少將一個光斑中的一部分反射到“所述入射通 道和所述至少一個預設出射通道”之外。
11.如權(quán)利要求5所述的波長選擇光開關組合，其特征在于，所述多個光柵梁中的至少一個MEMs光柵梁，保持固定角度，至少將一個光斑中的一部分反射到“所述入射通道和所 述至少一個預設出射通道”之外。
12.如權(quán)利要求10或11所述的波長選擇光開關組合，其特征在于，所述“入射通道和 所述至少一個預設出射通道”之外，包括監(jiān)控單元；所述監(jiān)控單元，用于根據(jù)反射進來的至少一個光斑中的一部分，得到所述光斑的光功 率，根據(jù)所述光斑的光功率，調(diào)整所述入射通道中的光信號的能量，或，反射到“入射通道 和所述至少一個預設出射通道之外”的光斑的能量，以使得反射到所述至少一個預設出射 通道中進行傳輸?shù)墓饽芰空！?br> 13.—種通信設備，其特征在于，所述通信設備包括如權(quán)利要求5至11中任一項所述 的波長選擇光開關組合，以及驅(qū)動控制單元，所述驅(qū)動控制單元用于驅(qū)動所述MEMs光柵梁 的轉(zhuǎn)動。
14.如權(quán)利要求13所述的通信設備，其特征在于，所述通信設備為光交叉連接網(wǎng)絡設備。
15.一種光開關的方法，其特征在于，包括至少一個入射通道輸入光束形式的光信號，所述光信號為多波長光信號或單波長光信號；將所述至少一個入射通道輸入的光信號，按波長進行分離，將波長相同的分到一個光 束；其中，所述分離后形成的光束為多個；所述分離后的多個光束落在多個MEMs光柵梁上，形成多個光斑，其中，一個所述光斑 落在至少兩個所述MEMs光柵梁上，一個光柵梁上承載一個光斑的一部分，所述多個MEMs光 柵梁中的至少兩個MEMs光柵梁，分批依次轉(zhuǎn)動，至少將一個光斑中的一部分反射到至少一 個預設出射通道。
16.如權(quán)利要求15所述的光開關的方法，其特征在于，“所述多個MEMs光柵梁中的至 少兩個MEMs光柵梁，分批依次轉(zhuǎn)動，至少將一個光斑中的一部分反射到至少一個預設出射 通道?！?，包括所述多個MEMs光柵梁中的至少兩個MEMs光柵梁，至少分兩批，所述兩批依次 轉(zhuǎn)動，將至少一個完整光斑或至少一個部分光斑，或者，將至少一個完整光斑和至少一個部 分光斑，反射到至少一個預設出射通道。
17.如權(quán)利要求15所述的光開關的方法，其特征在于，在所述入射通道為兩個或兩個 以上的情況下，每個所述入射通道所輸入的光信號的波長不同。
18.如權(quán)利要求15所述的光開關的方法，其特征在于，所述多個MEMs光柵梁可以為梳 狀結(jié)構(gòu)。
19.如權(quán)利要求15所述的光開關的方法，其特征在于，所述MEMs光柵梁的工作寬度小 于所述光斑的直徑。
20.如權(quán)利要求15所述的光開關的方法，其特征在于，所述多個MEMs光柵梁中，每個 MEMs光柵梁的工作寬度不相同。
21.如權(quán)利要求15所述的光開關的方法，其特征在于，“所述分離后的多個光束落在多 個MEMs光柵梁上，形成多個光斑，其中，一個所述光斑落在至少兩個所述MEMs光柵梁上， 一個光柵梁上承載一個光斑的一部分，所述多個MEMs光柵梁中的至少兩個MEMs光柵梁， 分批依次轉(zhuǎn)動，至少將一個光斑中的一部分反射到至少一個預設出射通道”包括所述分離后的多個光束落在多個MEMs光柵梁上，形成多個光斑，其中，一個所述光斑落在至少兩個 所述MEMs光柵梁上，一個光柵梁上承載一個光斑的一部分，所述多個MEMs光柵梁中的至少 兩個MEMs光柵梁，分批依次轉(zhuǎn)動，至少將一個光斑中的一部分反射到至少一個預設出射通 道，且，至少將一個光斑中的一部分反射到“所述入射通道和所述至少一個預設出射通道” 之外。
22.如權(quán)利要求15所述的光開關的方法，其特征在于，所述多個MEMs光柵梁中的至少 一個MEMs光柵梁，可以保持固定角度，至少將一個光斑中的一部分反射到“所述入射通道 和所述至少一個預設出射通道”之外。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開一種光開關的方法及一種光開關，所述光開關包括光轉(zhuǎn)向單元，用于將多個光束進行轉(zhuǎn)向；所述光轉(zhuǎn)向單元包括多個MEMs光柵梁，多個光束落在所述多個MEMs光柵梁上，形成多個光斑，其中，一個所述光斑落在至少兩個所述MEMs光柵梁上，一個光柵梁上承載一個光斑的一部分，所述多個MEMs光柵梁中的至少兩個MEMs光柵梁，分批依次轉(zhuǎn)動，至少將一個光斑中的一部分反射到至少一個預設出射通道。
文檔編號G02B26/08GK101995657SQ201010282150
公開日2011年3月30日 申請日期2010年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月15日
發(fā)明者傅正華 申請人:華為技術有限公司