陣列128可以被編程為產(chǎn)生該波長的特定偏振以對于N個(gè)2x2波長選擇開關(guān)中的每一個(gè)實(shí)現(xiàn)所期望的輸出端口路由。
[0034]在具有兩個(gè)輸入端口 I和2以及兩個(gè)輸出端口 I’和2’的特定2x2開關(guān)中，諸如在不例中所不的，前向傳播的輸入光束(來自輸入光纖I和光纖2，它們被組合到偏振調(diào)制器陣列128上的一個(gè)位置中)碰撞在偏振調(diào)制器陣列128的分段上。分段上的像素被編程為不提供偏振旋轉(zhuǎn)，則這兩個(gè)正交偏振的光束將保持偏振不變，并且被向后反射回到沃拉斯頓棱鏡126和124。這兩個(gè)后向傳播的光束一路沿著與它們的前向傳播方向相同的光束路徑直到自由空間循環(huán)器組裝件112 (圖1)。后向傳播的光束的偏振方向在通過半波片118和石榴石材料116之后將被旋轉(zhuǎn)90度。接著，后向傳播的光束將被路由到新的光束路徑中，該路徑在端口切換平面上與輸入端口在相同的位置，但在沿色散平面的空間中被偏移。結(jié)果，輸入I被路由到輸出I’，輸入2被路由到輸出2’。
[0035]圖1B是第一切換狀態(tài)下的2x2波長選擇開關(guān)陣列101的示例。具體地，圖1B描述通過2x2波長選擇開關(guān)陣列101的光路。進(jìn)入輸入I的光在輸出I’處被輸出回來，在輸入2處進(jìn)入的光被路由到輸出2’。
[0036]在另選的切換設(shè)置中，偏振調(diào)制陣列128的分段上的像素被編程為是90度的偏振旋轉(zhuǎn)。那么，正交偏振的輸入光束將交換它們的偏振方向。在偏振調(diào)制器陣列128之后，光束被反射回到沃拉斯頓棱鏡126和124。由于反射之后偏振方向被旋轉(zhuǎn)了 90度，則來自輸入光纖I和2的光束的傳播路徑在后向方向中在沃拉斯頓棱鏡126和124之間被交換。這意味著在后向方向中，從沃拉斯頓棱鏡126 —直到自由空間循環(huán)器組裝件112，來自輸入I的光束將沿著輸入2的前向光束路徑而后向傳播，同時(shí)，來自輸入2的光束將沿著輸入I的前向光束路徑而后向傳播。結(jié)果，輸入I被路由到輸出2’，輸入2被路由到輸出I’。
[0037]圖1C是第二切換狀態(tài)下的2x2波長選擇開關(guān)陣列101的示例。具體地，圖1C描述通過2x2波長選擇開關(guān)陣列101的光路。進(jìn)入輸入I的光在輸出2’處被輸出回來，在輸入2處進(jìn)入的光被路由到輸出I’。
[0038]在色散平面上(圖2)并且在后向方向中，在光柵120之后，具有不同波長的光束被重新組合到一個(gè)特定的輸出光束中，因?yàn)榉稚⒂赏ㄟ^光柵120的返回行程抵消。然而，偏振切換的光束中的不同波長具有與偏振調(diào)制器陣列128的對應(yīng)后端液晶單元像素關(guān)聯(lián)的偏振，并且因此由于一對沃拉斯頓棱鏡124和128而沿著端口切換平面上的與輸入光束不同的路徑被路由。與未被偏振調(diào)制器陣列128切換的波長對應(yīng)的光束沿著類似于輸入路徑、但具有色散平面上的一些位移的返回光路，該位移將光束與對應(yīng)的輸出端口對齊。
[0039]在后向方向上，光束沿著從光柵進(jìn)入自由空間循環(huán)器組裝件112的路徑，在自由空間循環(huán)器組裝件112處，通過半波片118和石榴石材料116的組合，偏振被旋轉(zhuǎn)90度。自由空間循環(huán)器組裝件112將后向傳播的輸入光束路由到在沿著色散平面的空間中偏移的輸出端口。前向傳播的輸入光束具有可以通過PBS 114的第一偏振方向，同時(shí)具有第二方向的偏振的后向傳播光束沿著第二路徑被定向出PBS 114，往回通過準(zhǔn)直透鏡108并由沃拉斯頓棱鏡106進(jìn)行偏振重新組合，以輸出到特定的光纖102。
[0040]多個(gè)2x2波長選擇開關(guān)沿著4f遠(yuǎn)心配置(諸如由圖1所示的)中的端口切換平面堆疊；其中來自不同的單獨(dú)開關(guān)的光束在光柵120的平面處相交。每個(gè)開關(guān)的色散平面上的光束路徑都是相似的。
[0041]作為例子，N個(gè)2x2開關(guān)陣列中的第一 2x2開關(guān)可以具有輸入端口 I和2。第一切換狀態(tài)將來自輸入端口 I的所有波長路由到輸出端口 I’，并且將來自輸入端口 2的所有波長路由到輸出端口 2’。第二切換狀態(tài)將來自輸入端口 I的特定分組的波長路由到輸出端口2’，并且將來自輸入端口 2的特定分組的波長路由到輸出端口 I’，將來自輸入端口 I的另一特定分組的波長路由到輸出I’，并且將來自輸入端口 2的另一特定分組的波長路由到輸出2’。在以下描述的圖4A-B中，每個(gè)特定的波長被標(biāo)記以特征線。用于2x2開關(guān)的路徑取決于偏振調(diào)制器128的設(shè)置而交換輸出路徑。
[0042]繼續(xù)這個(gè)例子，輸入端口 I處的輸入光具有第一波長，輸入端口 2處的輸入光具有第二波長。在第一切換狀態(tài)下，偏振調(diào)制器陣列128不改變與第一波長和第二波長光束對應(yīng)的像素單元的偏振。結(jié)果，第一波長的光束沿著類似于輸入路徑、但被偏移以將光束定向到輸出端口 I’的返回路徑。類似地，第二波長的光束沿著類似于輸入路徑、但被偏移以將光束定向到輸出端口 2’的返回路徑。
[0043]然而，在第二切換狀態(tài)下，偏振調(diào)制器128確實(shí)改變與第一波長和第二波長光束對應(yīng)的像素單元的偏振。結(jié)果，第一波長的光束沿著由沃拉斯頓126和124交換的、將第一波長的光束沿輸出路徑定向到輸出端口 2’的返回路徑。類似地，第二波長的光束沿著由沃拉斯頓126和124交換的、將第二波長的光束沿輸出路徑定向到輸出端口 I’的返回路徑。
[0044]每個(gè)2x2開關(guān)對可以與具有不同波長的光束關(guān)聯(lián)。此外，每個(gè)2x2開關(guān)對可以通過使用偏振調(diào)制器陣列128而獨(dú)立地被控制到特定的切換狀態(tài)。因此，N個(gè)2x2開關(guān)對中的每一個(gè)的切換狀態(tài)是獨(dú)立的。
[0045]另外，每個(gè)輸入端口可以輸入具有多于一個(gè)波長通道的光束。每個(gè)波長可以可控地被路由到相應(yīng)的輸出端口，使得輸出光束可以具有波長的不同組合。例如，輸入到輸入端口 I的光束可以具有波長λ#Ρ λ 2。基于偏振調(diào)制器陣列128的設(shè)置，波長入1可被路由到輸出端口 I’，波長λ 2可被路由到輸出端口 2’，或者反之亦然。
[0046]圖4Α-4Β示出各種輸出端口切換的例子。圖4Α示出用于第一切換狀態(tài)下的2x2波長選擇開關(guān)400的示例切換圖。該2x2開關(guān)400包括第一輸入端口 1、第二輸入端口 2、第一輸出端口 I’和第二輸出端口 2’。輸入到第一輸入端口 I的光束包括具有波長、γ、\ 2和λ 3的三個(gè)波長通道。輸入到第二輸入端口 2的光束包括具有波長λ 4、\5和λ 6的三個(gè)波長通道。在第一切換狀態(tài)下，輸入到第一輸入端口 I的每個(gè)波長λρ \2和λ 3被定向成在第一輸出端口 I’處輸出。類似地，輸入到第二輸入端口 2中的每個(gè)波長λ4、\5和λ 6被定向成在第二輸出端口 2’處輸出。
[0047]圖4Β示出用于第二切換狀態(tài)下的2x2波長選擇開關(guān)400的示例切換圖。在第二切換狀態(tài)下，偏振調(diào)制器被配置成使得一些的波長通道具有經(jīng)旋轉(zhuǎn)的偏振，這導(dǎo)致這些波長通道從第一切換狀態(tài)的各個(gè)輸出端口被切換。在圖4Β所示的例子中，第一輸出端口 I’接收波長λ4、λ2* λ 6。因此，在與λ 2對應(yīng)的波長通道保持被定向到第一輸出端口 I’的同時(shí)，與\4和λ 6對應(yīng)的波長通道從輸出到第二輸出端口 2’被切換成輸出到第一輸出端P I，。
[0048]類似地，第二輸出端口 2’接收波長入5和λ 3。因此，在與λ 5對應(yīng)的波長通道保持被定向到第二輸出端口 2’的同時(shí)，與λ^Ρ λ 3對應(yīng)的波長通道從輸出到第一輸出端口 I’被切換成輸出到第二輸出端口 2’。
[0049]例如，在第二切換狀態(tài)下，偏振調(diào)制器可以對波長λρ λ3、\4和λ 6將偏振旋轉(zhuǎn)90度，同時(shí)保持其它波長通道的偏振方向不變。這種旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生通過2x2波長選擇開關(guān)陣列的光路，該光路將相應(yīng)的波長通道路由到對應(yīng)的輸出端口，例如如上面關(guān)于圖1-2所描述的。
[0050]盡管本說明書包含許多特定的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，但這些細(xì)節(jié)不應(yīng)被理解為是對任何發(fā)明的范圍或可被要求保護(hù)的范圍的限制，而是作為對可特定于特定