CN101470234B - 一种波长信道选择器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种单波长信道选择器，包括：安装有双面反射开关的基顶，基顶与基底之间形成光通道；双面反射开关的一个反射面对应所述光通道的光束入口，另一个反射面对应所述光通道的光束出口；基底具有与双面反射开关相对应的光选择通道，所述光选择通道垂直所述光通道；所述光选择通道中安装有滤波片，滤波片将所述对应光束入口的反射面反射进光选择通道内的光束滤波后，通过所述对应光束出口的反射面反射回所述光通道输出。多个单波长信道选择器可进行组合，构成多波长信道选择器。本发明的波长信道选择器与现有的CWDM/DWDM的波长信道选择器相比，本发明的波长信道选择器结构简单，使用方便，易于和光通信***集成。
Description
技术领域
本发明涉及光通信技术领域，特别是指一种波长信道选择器。
背景技术
光通信器件和由其所产生的新技术已经在电子信息产业中发挥了巨大的作用，从而使电子信息在国民经济中成为一个支柱产业。波分复用(WDM)在过去的十几年里一直是光通信、光传感和光学信息处理发展的核心内容，现已取得了实用性的进展。随着WDM技术的发展和应用范围的扩大，WDM已经基本上分解为粗波分复用(CWDM)和密波分复用(DWDM)，以8个通道为界。具有代表性的密波分复用(DWDM)***和器件得到了充分的发展与应用。在这些***中，以阵列波导光栅(AWG)为代表的波分复用/解复用器是不可缺少的器件，它们在光通信及光传感中的作用越来越大，技术越来越趋于成熟。
微机电***(MEMS)技术，作为一种典型的微光学***与光通信领域的结合一直着眼于DWDM***中的应用。利用集成器件完成波长信道上/下载(ADD/DROP)操作的研究思路都是使AWG和开关的集成，面向DWDM应用。CWDM***的波分复用器件在DWDM出现之前有几种形式，即由滤光片与光纤连接而成的波分复用器，波长通道数限制在8个通道，本身没有信道选择功能，且光学***损耗及输出均匀性较差。CWDM***在DWDM出现和快速发展后逐渐被忽视，并一直持续了多年。
近年来，随着WDM技术在光通信、光传感和光学信息处理方面的广泛应用，CWDM***及技术的优越性重新引起了业内人士的关注。特别是随着军事武器装备的现代化、高科技化发展及光纤传感技术的大量应用，给以低功耗、低成本、小体积易隐藏为特点的各种WDM技术提供了一个广阔的发展空间。在这种应用中，它一般不像光通信***那样要求很多通道，而对于通道数和波长间隔不等的灵活性应用需求更加突出。正因如此，也使用于CWDM***的波分复用器件的研究变得更加重要。
在当前的WDM***中，CWDM的信号上/下载的波长信道选择器件是由光纤与光学窄带滤波器相连接而成；DWDM***上中的波长信号上/下载操作主要由AWG和光开关相结合，并借助窄带滤波技术来完成。这样的上/下载光信号操作不仅***复杂，不易集成，而且成本较高。
发明内容
有鉴于此，本发明在于提供一种波长信道选择器，以解决上述CWDM、DWDM信道选择器件结构复杂、不易集成的问题。
为解决上述问题，本发明提供一种单波长信道选择器，包括：
安装有双面反射开关的基顶，双面反射开关的两个反射面与基顶形成的夹角相等，两个反射面形成的夹角为91度至121度之间的任一角度，基顶与基底之间形成光通道；双面反射开关的一个反射面对应所述光通道的光束入口，另一个反射面对应所述光通道的光束出口；基底具有与双面反射开关相对应的光选择通道，所述光选择通道垂直所述光通道；所述光选择通道中安装有与基顶平行的滤波片，滤波片将所述对应光束入口的反射面反射进光选择通道内的光束滤波后，通过所述对应光束出口的反射面反射回所述光通道输出。
优选的，所述双面反射开关为程控开关或机械开关。
本发明还提供一种多波长信道选择器，包括至少两个以上的单波长信道选择器，各个单波长信道选择器的所述光通道相通，所述各个滤波片的滤波范围互不相同。
优选的，所述双面反射开关为程控开关或机械开关。
本发明的波长信道选择器在进行光束信号上/下载时，通过选择不同的双面控制开关将光束选入相应的光选择信道，并通过相应的滤波片下载相应波长的光信号；与现有的CWDM/DWDM的波长信道选择器相比，本发明的波长信道选择器结构简单，使用方便，易于和光通信***集成。
附图说明
图1是实施例一的结构图；
图2是实施例一的光传输示意图；
图3是实施例二的结构图。
具体实施方式
为清楚说明本发明的波长信道选择器，下面结合附图详细阐述本发明的优选实施例。
首先说明实施例一，参见图1，该波长信道选择器为单波长信道选择器，包括基顶11与基底12，基顶11有双面反射开关13，基顶11与基底12之间形成光通道101；双面反射开关13的一个反射面对应所述光通道的光束入口，另一个反射面对应所述光通道的光束出口；基底12具有与双面反射开关13相对应的光选择通道102，光选择通道102垂直光通道101；光选择通道中安装有滤波片14，滤波片14将对应光束入口的反射面反射进光选择通道102内的光束滤波后，通过所述对应光束出口的反射面反射回光通道101输出。
光束从光通道101的光束入口进入后，双面反射开关13对应光束入口的反射面将光束反射进光选择通道102的滤波片14上，如图2所示，滤波片14过滤出特定波长的光束后，其它波长的光束经滤波片14上的镀膜反射回双面反射开关13对应光束出口的反射面上，对应光束出口的反射面将光束反射出光束出口。通过不同波段的滤波片，可选择过滤出所需要的波长的光束。
光束经过双面反射开关13反射时，双面反射开关13的反射面可根据需要进行调节，其中优选两个反射面与基顶11形成的夹角相等，且两个反射面形成的夹角θ为91度至121度之间的任一角度；且滤波片14与基顶11平行。
双面反射开关13可固定在基顶11上，也可以采用程控开关或机械开关。
在对光束滤波时，单波长信道选择器的数量可选用多个进行组合，构成多波长信道选择器，以满足滤波的需要。下面通过实施例二进行说明，该实施例中，各个单波长信道选择器的光通道相连通，如图3所示，包含N个波长信道选择器，共包含N个双面反射开关和N个滤波片，各个滤波片的滤波范围不同。
当包含n个波长信号λ1，λ2，......，λn的光束进入光通道后，如果需要下载K1、K2两个波长的信号(λ1＜K1＜K2＜λn)，只需将过滤K1、K2两个波长滤波片所对应的双面控制开关打开。此时，光束经双面控制开关反射进入光选择通道内，经滤波片14滤除波长K1、K2的光信号后，其余波长的光反射回双面反射开关对应光束输出口的反射面，从光通道的光束出口输出。
多波长信道选择器的光通道，光束从双面反射开关的第一个反射面反射进光选择通道内，不能垂直反射，一定与垂直方向形成一个
角，如图2所示，
角与光选择通道宽度Wt和反射面的入射点到滤波片的距离Hf有关。显然有
两个反射面之间的夹角θ与
的关系为
这样，当光速从开关的第二个反射面反射时，则仍然保持在水平方向上输出。
本发明的波长信道选择器可通过在硅基底上通过微光机电***(MOEMS)技术刻蚀而形成，也可以通过其它微光学技术和***完成。
本发明的波长信道选择器在进行光束信号上/下载时，通过选择不同的双面反射控制开关将光束选入相应的光选择信道，并通过相应的滤波片下载相应波长的光信号；与现有的CWDM/DWDM的波长信道选择器相比，本发明的波长信道选择器结构简单，使用方便，易于和光通信***集成。
对于本发明各个实施例中所阐述的单/多波长信道选择器，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种单波长信道选择器，其特征在于，包括：
安装有双面反射开关(13)的基顶(11)，双面反射开关(13)的两个反射面与基顶(11)形成的夹角相等，两个反射面形成的夹角为91度至121度之间的任一角度；基顶(11)与基底(12)之间形成光通道；双面反射开关(13)的一个反射面对应所述光通道的光束入口，另一个反射面对应所述光通道的光束出口；基底(12)具有与双面反射开关(13)相对应的光选择通道，所述光选择通道垂直所述光通道；所述光选择通道中安装有与基顶(11)平行的滤波片(14)，滤波片(14)将所述对应光束入口的反射面反射进光选择通道内的光束滤波后，通过所述对应光束出口的反射面反射回所述光通道输出。
2.根据权利要求1所述的单波长信道选择器，其特征在于，所述双面反射开关(13)为程控开关或机械开关。
3.基于权利要求1中选择器的多波长信道选择器，其特征在于，包括至少两个以上的单波长信道选择器，各个单波长信道选择器的所述光通道相通，所述各个滤波片(14)的滤波范围互不相同。
4.根据权利要求3所述的多波长信道选择器，其特征在于，所述双面反射开关(13)为程控开关或机械开关。
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