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CN118567039A - 波长选择开关、可重构光分插复用器、光通信系统 - Google Patents

波长选择开关、可重构光分插复用器、光通信系统 Download PDF

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CN118567039A
CN118567039A CN202310235214.6A CN202310235214A CN118567039A CN 118567039 A CN118567039 A CN 118567039A CN 202310235214 A CN202310235214 A CN 202310235214A CN 118567039 A CN118567039 A CN 118567039A
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CN
China
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optical
target
port
lens
signal
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CN202310235214.6A
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吴云飞
闻远辉
徐镜荃
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Huawei Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Technologies Co Ltd
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Publication date
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Abstract

一种波长选择开关、可重构光分插复用器、光通信系统，属于光学技术领域。波长选择开关中，第一端口用于向对应的准直透镜提供光信号；准直透镜用于将来自第一端口的光信号准直后射向光学组件；光学组件用于将来自准直透镜的光信号传输至光学引擎；光学引擎用于将来自光学组件的光信号进行目标处理，以使目标处理后的光信号传输至目标第二端口，光信号在从光学引擎上出射时对应的束腰位于光学引擎上；其中，n个第一端口中目标第一端口提供的目标光信号在从光学组件射出时对应的束腰位于光学引擎之外，且目标第一端口对应的光斑在光斑排布方向上的尺寸的一半小于或等于w/(k*n)。本申请能够提高光信号的隔离度，本申请用于传输光信号。

Description

波长选择开关、可重构光分插复用器、光通信系统
技术领域
本申请涉及光通信技术领域，特别涉及一种波长选择开关、光通信设备及系统。
背景技术
随着光通信技术的发展，利用光信号进行通信的光通信设备的应用越来越广泛，对于光通信设备的光信号传输效果的要求也越来越高。
示例地，光通信设备可以是可重构光分插复用器(reconfigurable optical adddrop multiplexer，ROADM)。ROADM连通光信号的多个传输路径，可以将光信号在该多个传输路径之间进行交换，还可以对该多个传输路径中的任意传输路径上载或下载光信号。ROADM包括波长选择开关(wavelength selective switch，WSS)，光信号进行传输路径的交换以及进行上载或下载均需经过WSS的处理。WSS可以对源自多个输入端口的光信号进行处理，且要求WSS中源自不同输入端口的光信号的隔离度较高，以保证ROADM对光信号的传输效果。
但是，目前WSS中源自不同输入端口的光信号的隔离度较差，导致ROADM对光信号的传输效果也较差。
发明内容
本申请提供了一种波长选择开关、可重构光分插复用器和光通信系统，可以提升波长选择开关中源自不同的第一端口的光信号的隔离度，进而提升可重构光分插复用器对光信号的传输效果。
第一方面，本申请提供了一种波长选择开关，该波长选择开关包括：n个第一端口、n个准直透镜、光学组件、光学引擎和m个第二端口，n≥2，m≥2，该n个第一端口和该n个准直透镜一一对应。
第一端口用于向对应的准直透镜提供光信号，该光信号用于传输至n个第二端口中的目标第二端口。第一端口与第二端口中，一个端口为输入端口，另一个端口为输出端口。该目标第二端口也即是n个第二端口中该光信号所需传输至的第二端口。准直透镜用于将来自第一端口的光信号准直后射向光学组件。光学组件用于将来自准直透镜的光信号传输至光学引擎。每个第一端口提供的光信号射到光学引擎，均可以在光学引擎上形成该第一端口对应的光斑。该n个第一端口对应的n个光斑可以沿光斑排布方向依次排布。
该n个第一端口中目标第一端口提供的目标光信号在从光学组件射出时对应的束腰位于光学引擎之外，且目标第一端口对应的光斑在光斑排布方向上的尺寸的一半小于或等于w/(k*n)。其中，w为光学引擎在光斑排布方向上的尺寸，k正相关于第一端口之间的设定隔离度。该设定隔离度可以为制备波长选择开关时，针对该波长选择开关设定的各个第一端口提供的光信号理论上所需满足的最小隔离度。
在设计WSS时，每个第一端口提供的光信号在光学引擎上形成的光斑的尺寸的一半小于或等于设定的最大尺寸，如w/(k*n)。相关技术中，光信号在从光学组件射出时对应的束腰位于光学引擎上，且该光信号在光学引擎上形成的光斑尺寸等于束腰尺寸。
而本申请中，目标第一端口对应的光斑在光斑排布方向上的尺寸的一半小于或等于w/(k*n)，可以保证该光斑尺寸并未增大。目标光信号在从光学组件射出时对应的束腰位于光学引擎之外，可以保证该束腰小于相关技术中光信号在从光学组件射出时对应的束腰。如此，相当于将目标光信号对应的束腰处的光束宽度变小，进而可以降低目标光信号与其他光信号的耦合，提升目标光信号与其他光信号之间的隔离度，相应地可以提升各个第一端口提供的光信号之间的隔离度。
光学引擎用于将来自光学组件的光信号进行目标处理，以使目标处理后的光信号传输至目标第二端口，且该光信号在从光学引擎上出射时对应的束腰位于光学引擎上。如此可以保证光信号从光学引擎射出时的状态相对相关技术并不发生改变，可以保证将光信号正常传输至目标第二端口，保证波长选择开关的波长选择功能的正常实现。
可选地，光学引擎可以通过调整目标光信号的相位，使目标光信号在从光学引擎出射时对应的束腰位于光学引擎上。且对于目标第一端口对应的光斑，光学引擎中位于光斑中的任一位置对目标光信号的相位调整量与任一位置距光斑的中心的距离，在光斑排布方向上呈二次函数关系。
光学组件可以包括目标光信号经过的至少一个光学透镜，目标光学透镜为目标光信号在至少一个光学透镜中最先经过的光学透镜。
在对光信号的第一种调整方式中，通过使目标光信号在射向光学组件中目标光学透镜时对应的束腰，位于目标光学透镜的靠近准直透镜的焦平面之外，以实现目标光信号在从光学组件射出时需满足的条件。该条件也即是目标光信号在从光学组件射出时对应的束腰位于光学引擎之外，且目标第一端口对应的光斑在光斑排布方向上的尺寸的一半小于或等于w/(k*n)。
该调整方式中在光信号射向目标光学透镜之前便进行调整。通常各个第一端口提供的光信号在射到光学组件103中的目标光学透镜之前还未发生重叠，该种调整方式中在光信号未发生重叠时，便使各个第一端口提供的光信号的隔离度较高。如此可以保证该调整对隔离度的提升效果较好，避免在光信号已经发生重叠时再调整，导致无法有效提升隔离度的情况。
波长选择开关可以通过两种不同的架构来实现该种调整方式。
在波长选择开关的第一种架构中，光学组件中的至少一个光学透镜包括：多个光学透镜。该多个光学透镜组成成像系统，该多个光学透镜用于对经过的光信号的光斑进行尺寸调整，且尺寸调整不改变光斑的形状。
该种架构的波长选择开关中，通过使目标第一端口对应的准直透镜的靠近目标光学透镜的焦点，位于目标光学透镜的靠近准直透镜的焦平面上，且目标光信号在从准直透镜射出时对应的束腰位于目标光学透镜的焦平面之外，来实现目标光信号在从光学组件射出时需满足的条件。
在该架构下的一种可选的实现方式中，目标第一端口位于对应的准直透镜的光轴上，且位于对应的准直透镜的远离目标光学透镜的焦点之外。该方式相对于相关技术，通过调整目标第一端口的位置，来实现目标第一端口对应的准直透镜的靠近目标光学透镜的焦点，位于目标光学透镜的靠近准直透镜的焦平面上，且目标光信号在从准直透镜射出时对应的束腰位于目标光学透镜的焦平面之外。
在该架构下的另一种可选的实现方式中，目标第一端口位于对应的准直透镜的远离目标光学透镜的焦点处。光学组件还包括相位调整部件，来自目标第一端口对应的准直透镜的目标光信号，在经过相位调整部件后传输至目标光学透镜。相位调整部件用于：对经过的光信号进行相位调整，以使相位调整后的光信号对应的束腰位于焦平面之外。
该方式相对相关技术，增加相位调整部件对目标光信号进行相位调整，来实现目标第一端口对应的准直透镜的靠近目标光学透镜的焦点，位于目标光学透镜的靠近准直透镜的焦平面上，且目标光信号在从准直透镜射出时对应的束腰位于目标光学透镜的焦平面之外。
在波长选择开关的第二种架构中，光学组件中的至少一个光学透镜仅包括目标光学透镜，目标处理后的光信号在经过目标光学透镜后传输至目标第二端口。
在该架构下的一种可选的实现方式中，目标第一端口包括：端口本体和相位调整部件，端口本体位于目标第一端口对应的准直透镜的远离目标光学透镜的焦点处，准直透镜的靠近光学透镜的焦点位于焦平面上。端口本体用于向相位调整部件提供初始光信号。相位调整部件用于：将来自端口本体的初始光信号进行相位调整得到目标光信号；相位调整用于使目标光信号在经过准直透镜后对应的束腰位于焦平面之外。
该方式相对于相关技术，也是增加相位调整部件来实现目标第一端口对应的准直透镜的靠近目标光学透镜的焦点，位于目标光学透镜的靠近准直透镜的焦平面上，且目标光信号在从准直透镜射出时对应的束腰位于目标光学透镜的焦平面之外。
在该方式中，相位调整部件可以位于端口本体的出光面上。如相位调整部件与端口本体为一体结构，目标第一端口为透镜光纤的端口。可选地，相位调整部件与端口本体之间也可以存在间隙。
在该架构下的另一种可选的实现方式中，目标第一端口位于对应的准直透镜的远离目标光学透镜的焦点处，准直透镜的靠近目标光学透镜的焦点位于焦平面之外。该方式相对于相关技术，通过调整目标第一端口的位置，来实现目标第一端口对应的准直透镜的靠近目标光学透镜的焦点，位于目标光学透镜的靠近准直透镜的焦平面上，且目标光信号在从准直透镜射出时对应的束腰位于目标光学透镜的焦平面之外。
在对光信号的第二种调整方式中，通过光学组件对目标光信号进行调整，以使目标光信号在射出光学组件时满足所需满足的条件。如使光学组件包括相位调整部件，以利用该相位调整部件实现目标光信号在射出光学组件时满足所需满足的条件。
该种调整方式下波长选择开关可以应用上述的第一种架构。其中，光学组件中的多个光学透镜用于对经过的光信号的光斑进行尺寸调整，尺寸调整不改变光斑的形状。目标第一端口位于对应的准直透镜的远离目标光学透镜的焦点处，目标第一端口对应的准直透镜的靠近目标光学透镜的焦点，位于目标光学透镜的靠近准直透镜的焦平面上。
光学组件中的第一光学透镜和第二光学透镜之间传输的不同光信号的传输方向平行，光学组件中传输的光信号依次经过第一光学透镜、相位调整部件和第二光学透镜。相位调整部件用于：对经过的光信号进行相位调整，以使相位调整后的光信号在从光学组件射出时对应的束腰位于光学引擎之外，且在光学引擎上形成的光斑在光斑排布方向上的尺寸的一半小于或等于w/(k*n)。
本申请中的相位调整部件均可以为相位片、透镜或超表面器件。
第二方面，本申请提供了一种可重构光分插复用器，包括第一方面中的任一波长选择开关。
第三方面，提供了一种光通信系统，包括第二方面中的可重构光分插复用器。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种光通信系统的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的一种ROADM的结构示意图；
图3是本申请实施例提供的一种WSS的结构示意图；
图4是本申请实施例提供的一种光学引擎上形成的光斑的示意图；
图5是相关技术提供的一种光学引擎上形成的光斑的示意图；
图6是本申请实施例提供的一种WSS的结构示意图；
图7是本申请实施例提供的另一种WSS的结构示意图；
图8是本申请实施例提供的再一种WSS的结构示意图；
图9是本申请实施例提供的再一种WSS的结构示意图；
图10是本申请另一实施例提供的一种WSS的结构示意图；
图11是本申请另一实施例提供的另一种WSS的结构示意图；
图12是本申请另一实施例提供的再一种WSS的结构示意图；
图13是本申请另一实施例提供的又一种WSS的结构示意图；
图14是本申请再一实施例提供的一种WSS的结构示意图；
图15是本申请再一实施例提供的另一种WSS的结构示意图；
图16是本申请实施例提供的一种相位调整关系的示意图。
具体实施方式
为使本申请的原理和技术方案更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
随着通信技术的发展，通信系统中需要传输的信息呈爆炸式增长，对于通信系统的信息传输能力的要求越来越高。由于光纤具有信息传输效率较高，通信容量较大，且损耗较低的优点，故在通信系统中应用光纤传输光信号以进行通信可以提高通信系统的信息传输能力。利用光信号进行通信的通信系统可以称为光通信系统。
图1是本申请实施例提供的一种光通信系统的结构示意图。如图1所示，该光通信系统包括多个光通信设备01。需进行通信的光通信设备01之间连通有光通道02，该光通道也即是光信号的传输路径，该光通道可以通过设置光纤实现。示例地，图1中的光通信系统可以为全光交叉(optical cross-connect，OXC)网络，该光通信系统中的光通信设备01为可重构光分插复用器ROADM。ROADM可以将光信号在其连通的任意光通道之间进行交换，还可以在其连通的任意光通道进行光信号的上载和下载。ROADM用于实现其连通的多个光通道的交叉连接功能，以及光信号的本地上路和下路功能。可选地，光通信系统除了包括ROADM，还可以包括光传送网(optical transport network，OTN)设备或光线路终端(optical line terminal，OLT)等光通信设备，本申请实施例不作限定。
图2是本申请实施例提供的一种ROADM的结构示意图，且图2中的箭头标示了光信号在ROADM中的可传输路径。如图2所示，ROADM包括多个波长选择开关WSS。ROADM中针对连通的每个光通道均设置有对应的WSS，且针对光信号在本地的上载通道和下载通道也设置有对应的WSS，可以通过WSS实现ROADM的光信号在不同通道之间交换的功能。示例地，图2中上侧、左侧和右侧的WSS分别对应三个不同传输方向的光通道，下侧的WSS对应本地的上载通道和下载通道。可选地，ROADM中还可以额外设置一些WSS，以对ROADM进行扩容(growth)和保护(protection)。如在初始阶段不使用该WSS，在所需传输的信息量增大后再增加该WSS与相应的光通道的连接，以实现扩容。又如，可以在原使用的WSS发生故障后，替换为额外设置的该WSS，以实现保护。
WSS可以具有至少一个第一端口和多个第二端口，第一端口和第二端口中一个端口为输入端口，另一个端口为输出端口。该输入端口可以为公共端口(英文：common port)，简称为COM端。第一端口和第二端口可以均为光纤的端口，或者也可以是其他类型的光波导的端口。WSS能够使任意波长的光信号在第一端口和第二端口之间传输。如WSS可以从第一端口接收包括多个波长的光信号(该光信号可以称为波分复用信号)，将该光信号中的各个波长进行拆分以得到各个波长的光信号(该过程可以称为解复用)，并将任意波长的光信号传输至任意第二端口。又如WSS可以将从至少两个第二端口接收的光信号进行组合，得到包含多个波长的光信号，并将该光信号传输至任意第一端口。
WSS可以具有一个输入端口和多个输出端口，或者具有多个输入端口和一个输出端口，或者具有多个输入端口和多个输出端口。图2以每个光通道对应两个WSS，本地的上载通道和下载通道也分别对应两个WSS为例。每个光通道对应的两个WSS中，一个WSS具有一个输入端口和多个输出端口(如图2中的1×N WSS)，另一个WSS具有多个输入端口和一个输出端口(如图2中的N×1WSS)，本地的下载通道对应的WSS具有多个输入端口和多个输出端口(如图2中的A×B WSS)，本地的上载通道对应的WSS具有多个输入端口和多个输出端口(如图2中的B×A WSS)。其中，N、A和B均为大于或等于2的整数。可选地，每个光通道对应的该两个WSS的功能也可以通过一个具有多个输入端口和多个输出端口的WSS实现，或者不同光通道对应的WSS的功能也可以通过一个具有多个输入端口和多个输出端口的WSS实现，本申请实施例不作限定。
图3是本申请实施例提供的一种WSS的结构示意图。该WSS可以具有多个输入端口和多个输出端口，图3以WSS的输入端口和输出端口的数量均为3为例，该WSS可以称为3×3型的WSS。图2所示的ROADM可以等价于一个图3所示的3×3WSS，ROADM连通的每个光通道对应一个输入端口和一个输出端口。
WSS包括光学引擎，WSS中各个输入端口提供的光信号可以均射向该光学引擎，每个输入端口提供的光信号均会在光学引擎上形成光斑。WSS还包括色散部件，用于将输入端口提供的波分复用信号分解为多个波长的光信号并射向光学引擎。分解得到的每个波长的光信号可以在光学引擎上形成一个光斑，源自同一输入端口的不同波长的光信号在光学引擎上形成的光斑可以排成一排。示例地，图4是本申请实施例提供的一种光学引擎上形成的光斑的示意图。如WSS包括两个输入端口，该两个输入端口均提供波分复用信号，且每个波分复用信号包括a种波长的光信号，a≥2。每个波分复用信号可以分解出波长分别为λ1～λa的a个光信号，该a个光信号形成的光斑在光学引擎上沿x方向排成一排。图4以a＝5为例。不同输入端口提供的光信号在光学引擎上的形成光斑可以沿y方向排布，y方向垂直x方向，
光学引擎可以对接收到的光信号施加一定的偏转角度，以使光信号射向其所需射向的输出端口。在光学引擎上某位置的光信号需要射向另一输出端口时，光学引擎需更改对该位置的光信号施加的偏转角度，以使该位置的光信号切换至相应的输出端口。光学引擎针对光信号更改的偏转角度也可以称为光学引擎的切换角度。光学引擎可以将接收到的光信号在各个输出端口之间切换，故也可以将该光学引擎称为切换引擎。
本申请实施例中，光学引擎可以包括数字光处理器(digital light processor，DLP)芯片、液晶(liquid crystal，LC)芯片、微机械机电系统(micro-electro-mechanicalSystem，MEMS)芯片或硅基液晶(liquid crystal on silicon，LCoS)芯片。
为了保证WSS射出的光信号的信号质量，需使WSS中由不同端口提供的光信号的隔离度较高，且保证光学引擎的插损较小。光学引擎的插损与其切换角度相关，而切换角度与光学引擎上光斑的大小相关，光斑越小会使得切换角度越大，进而导致插损越大。尽管缩小光学引擎上源自不同端口的光信号形成的光斑，可以提升光信号之间的隔离度，但是会相应地导致插损增大，因此需保证光学引擎上的光斑较大。
由于目前对光通信系统的信号传输能力的要求越来越高，故光通信系统中ROADM节点的维度也随之增加，该维度也即是ROADM连通的光通道的数量。相应地，ROADM中WSS的端口数也会增加，WSS中的光学引擎上需容纳的光斑较多。图5是相关技术提供的一种光学引擎上形成的光斑的示意图。如在图3的基础上，相关技术中的WSS再多包括一个输入端口，由于需保证光学引擎上的光斑较大，则光学引擎上形成的光斑可以按图5所示的情况分布。如图5所示，在光学引擎上不同排的光斑之间会存在较大程度的重叠，如此会导致源自不同端口的光信号的隔离度较差。
本申请以下实施例提供了一种WSS，其可以在保证光学引擎上的光斑较大的同时，使得源自不同端口的光信号的隔离度较高，进而提升WSS对光信号的处理效果，相应地提升ROADM对光信号的传输效果。
图6是本申请实施例提供的一种WSS的结构示意图。如图6所示，WSS包括n个第一端口101、n个准直透镜102、光学组件103、光学引擎104和m个第二端口(图中未示出)。其中，n≥2，m≥2，该n个第一端口101和该n个准直透镜102一一对应。本申请实施例以n＝2，且该两个第一端口101沿y方向排布为例进行示意。图6中带箭头的虚线用于表示部件之间传输的光信号。
第一端口101可以位于对应的准直透镜102的光轴上，如第一端口101的出光面的中心位于准直透镜102的光轴上。本申请实施例中所述的第一端口101位于某一位置均可以指第一端口101的出光面的中心位于该位置。第一端口101用于向对应的准直透镜102提供光信号，光信号用于传输至n个第二端口中的目标第二端口，该目标第二端口也即是该光信号所需传输至的第二端口。准直透镜102用于将来自第一端口101的光信号准直后射向光学组件103。对光信号进行准直指的是降低光信号的发散度，以使光信号对应的束腰尺寸和位置满足设计需求。
光学组件103用于将来自准直透镜102的光信号传输至光学引擎104。每个第一端口101提供的光信号射到光学引擎104，均可以在光学引擎104上形成该第一端口101对应的光斑。WSS中的该n个第一端口101对应的n个光斑可以沿光斑排布方向(如y方向)依次排布。
可选地，光学组件103中可以包括色散部件，该色散部件用于对第一端口101提供的波分复用的光信号解复用，以使第一端口101对应的光斑包括多个子光斑，形成不同子光斑的光信号的波长不同。如该色散部件可以为光栅。如请继续参考图4和图5，每个第一端口101对应的光斑可以包括沿x方向排成一排的多个子光斑。光学组件104在传输光信号的过程中还可以对光信号进行其他调整(如对光信号的束腰、光信号的传播方向等进行调整)，对于该其他调整将在后续内容中进行介绍，此处不作过多阐述。
光学引擎104用于将来自光学组件103的光信号进行目标处理，以使目标处理后的光信号传输至目标第二端口，且光信号在从光学引擎104上出射时对应的束腰位于光学引擎104上。该目标处理包括对光信号施加偏转角度，以使光信号基于该偏转角度进行传输，进而传输至目标第二端口。每个第一端口101提供的光信号均是一束光，光束的束腰指的是光束中在传输方向上光束直径最小的位置，也即是形成的光斑最小的位置，后续内容中的束腰尺寸指的是束腰位置的光束半径，如光束在图6中y方向上的宽度。本申请实施例中所述的光信号在某一时刻对应的束腰，指的是光信号以该时刻的状态传输所能形成的束腰。
本申请实施例的WSS中，在光学引擎104之前的光路中，针对该n个第一端口101中目标第一端口101提供的目标光信号进行调整，以提升该n个第一端口101提供的光信号的隔离度。该调整可以在保证目标第一端口101对应的光斑在光斑排布方向上的尺寸的一半小于或等于目标尺寸的基础上，使目标第一端口101提供的目标光信号在从光学组件103射出时对应的束腰位于光学引擎104之外。如将目标光信号在从光学组件103射出时对应的束腰称为第一束腰，第一束腰可以位于光学引擎104靠近光学组件103的一侧，或者也可以位于光学引擎104远离光学组件103的一侧，仅需保证第一束腰不在光学引擎104上即可。本申请实施例的WSS中，n个第一端口101可以均为目标第一端口，或者也可以仅有部分第一端口101为目标第一端口。
上述目标尺寸为w/(k*n)，其中，w为光学引擎104在光斑排布方向上的尺寸，k正相关于第一端口101之间的设定隔离度。该设定隔离度可以为制备WSS时，针对该WSS设定的各个第一端口101提供的光信号理论上所需满足的最小隔离度。可选地，隔离度可以等于m*k2，m为一个设定的常数。k可以满足：2.8≤k≤3。如k＝3时对应的隔离度可以为40分贝(db)，k＝2.8时对应的隔离度可以为33分贝。可选地，目标尺寸与目标第一端口101对应的光斑在y方向上的尺寸的差值可以小于一个设定的目标值，以保证目标第一端口101对应的光斑的尺寸较接近目标尺寸。
在设计WSS时，每个第一端口提供的光信号在光学引擎上形成的光斑的尺寸的一半小于或等于设定的最大尺寸，如w/(k*n)。相关技术中，光信号在从光学组件射出时对应的束腰位于光学引擎上，且该光信号在光学引擎上形成的光斑尺寸等于束腰尺寸。
而本申请实施例中，目标第一端口101对应的光斑在光斑排布方向上的尺寸的一半小于或等于w/(k*n)，可以保证该光斑尺寸并未增大。目标光信号在从光学组件103射出时对应的束腰位于光学引擎104之外，可以保证该束腰小于相关技术中光信号在从光学组件射出时对应的束腰。如此，相当于将目标光信号对应的束腰处光束宽度变小，进而可以降低目标光信号与其他光信号的耦合，提升目标光信号与其他光信号之间的隔离度，相应地可以提升各个第一端口101提供的光信号之间的隔离度。
并且，本申请实施例的光学引擎104将光信号进行目标处理，以使目标处理后的光信号在从光学引擎104上出射时对应的束腰位于光学引擎104上。如此可以保证光信号从光学引擎104射出时的状态相对相关技术并不发生改变，可以保证将光信号正常传输至目标第二端口，保证WSS的波长选择功能的正常实现。
本申请实施例中，可以使目标第一端口101对应的光斑的尺寸的一半小于或等于w/(k*n)。本申请实施例中可以通过对WSS中的光路进行调整，使目标第一端口101提供的目标光信号射到光学引擎104时不再是束腰位置，但形成的光斑尺寸不变，以保证射到光学引擎104时对应的束腰尺寸较小，提升光信号之间的隔离度。并且，光学引擎104对接收到的目标光信号进行目标处理，以使目标光信号在射出光学引擎104时对应的束腰恢复至光学引擎104上，保证目标光信号在后续光路中的正常传输。
综上所述，本申请实施例提供的WSS中，第一端口提供的光信号通过准直透镜和光学组件传输至光学引擎，目标第一端口对应的光斑在光斑排布方向上的尺寸的一半小于或等于w/(k*n)，目标第一端口提供的目标光信号在从光学组件射出时对应的束腰位于光学引擎之外。光学引擎将来自光学组件的光信号进行目标处理，以使目标处理后的光信号传输至目标第二端口，且从光学引擎上出射时对应的束腰位于光学引擎上。如此可以在保证WSS的功能的正常实现的基础上，使目标光信号从光学组件射出时的束腰小于相关技术中光信号在从光学组件射出时对应的束腰，进而可以提升目标光信号与其他光信号之间的隔离度，相应地可以提升各个第一端口提供的光信号之间的隔离度。
本申请实施例中，光学组件103可以包括目标光信号经过的至少一个光学透镜，且将目标光信号在该至少一个光学透镜中最先经过的光学透镜称为目标光学透镜。本申请实施例中所述的光学透镜指的是能够实现光学透镜的功能的部件，本申请实施例中所述的每个光学透镜可以仅包括能实现其功能的一个镜片，或者也可以为能实现该功能的多个镜片的组合。光学组件103可以具有多种可选的实现方式，针对不同的光学组件103，WSS的结构以及光路架构会相应地存在差别，对目标光信号的调整的实现方式也会存在差别。下面对光学组件103的两种可选实现方式及相应的WSS进行介绍：
在光学组件103的第一种实现方式中，光学组件103中的至少一个光学透镜包括：多个光学透镜，该多个光学透镜用于对经过的光信号的光斑进行尺寸调整，且该尺寸调整不改变光斑的形状。换言之，该多个光学透镜可以组成一个成像系统，该成像系统可以为按比例成像的系统，该成像系统可以对经过的光信号形成的光斑在各方向上进行等比例地缩放。可选地，该多个光学透镜还可以对经过的光信号进行传输方向的调整，以使经过光学组件103的光信号沿指定的方向传输。
示例地，图7是本申请实施例提供的另一种WSS的结构示意图。如图7所示，光学组件103可以包括四个光学透镜，该四个光学透镜组成8f系统，其中的f指的是光学透镜的焦距。8f系统中该四个光学透镜的焦距可以均相等，如均为f。每两个相邻的光学透镜之间的距离为2f，且第一个光学透镜(如目标光学透镜)靠近8f系统的物平面，且与物平面的距离为f；最后一个光学透镜靠近8f系统的像平面，且与像平面的距离也为f。该种光学组件103中，色散部件可以位于靠近光学引擎的两个光学透镜之间。
可选地，光学组件103也可以包括两个光学透镜，该两个光学透镜可以组成4f系统。4f系统中该两个光学透镜的焦距可以均相等，如均为f，且该两个光学透镜之间的距离为2f。一个光学透镜靠近4f系统的物平面，且与物平面的距离为f；另一个光学透镜靠近4f系统的像平面，且与像平面的距离也为f。
如图7所示，该种光学组件103所在的WSS中，各个准直透镜102沿垂直于目标光学透镜的光轴的方向(如y方向)依次排布，各个准直透镜102的光轴可以均平行于目标光学透镜的光轴，各个准直透镜102射出的光信号的传输方向(如z方向)也平行于目标光学透镜的光轴。图7以该WSS包括两个第一端口101为例，可选地该WSS也可以包括三个、四个甚至更多的第一端口101。
该种WSS中，假设两个第一端口101之间的间距为d1，每个第一端口101提供的光信号经过对应的准直透镜102后对应的束腰尺寸为w1；该两个第一端口101提供的光信号在经过光学组件103后沿在光学引擎104上形成的两个光斑的间距为d2，每个光斑的尺寸为w2。则d1、w1、d2和w2满足d1/w1＝d2/w2。
在光学组件103的第二种实现方式中，光学组件103可以包括一个光学透镜，该光学透镜也即是上述的目标光学透镜。目标光学透镜可以对来自准直透镜102的光信号的光斑进行尺寸调整以及传输方向的调整，以使光信号射向光学引擎104。
图8是本申请实施例提供的再一种WSS的结构示意图。如图8所示，各个准直透镜102的光轴均与目标光学透镜的光轴相交，各个准直透镜102射出的光信号的传输方向也与目标光学透镜的光轴相交。由不同的第一端口101提供的光信号均通过不同的传输路径射向目标光学透镜，进而再经过目标光学透镜在光学引擎104上的不同位置形成光斑。图8以该WSS包括两个第一端口101为例，可选地该WSS也可以包括三个、四个甚至更多的第一端口101。
图9是本申请实施例提供的再一种WSS的结构示意图，图10是本申请另一实施例提供的一种WSS的结构示意图，图9可以为图10所示的WSS的俯视图。如图9和图10所示，WSS还可以包括位于准直透镜102与光学组件103之间的合光部件105，以及位于光学组件103与光学引擎104之间的分光部件106。各个准直透镜102射出的光信号可以通过合光部件105混合，进而通过同一传输路径射向光学组件103。在经过光学组件103后射向分光部件106，进而分光部件106将源自不同的第一端口101的光信号分离，以使源自不同的第一端口101的光信号射向光学引擎104的不同区域。图9中示出的由虚线围出的图案表示光信号在光学引擎104上形成的光斑。
示例地，该合光部件105和分光部件106均可以包括偏振分束器(polarizationbeam splitter，PBS)。偏振分束器可以透过第一偏振方向的光，且以90度角反射第二偏振方向的光，第一偏振方向垂直第二偏振方向。如此，可以利用偏振分束器作为合光部件105，将分别从相互垂直的两个方向接收到的第一偏振方向的光和第二偏振方向的光合成一束光；也可以将偏振分束器作为分光部件，将接收到的包含第一偏振方向和第二偏振方向的光，按照偏振方向分成两束相互垂直的光。如第一偏振方向的光为P偏振光，第二偏振方向的光为S偏振光。
如图9和图10所示，在WSS中合光部件105和分光部件106均包括偏振分束器时，WSS中的多个第一端口101分别位于合光部件105的相互垂直的两侧。图9和图10将一侧的第一端口101标记为101a，另一侧的第一端口101标记为101b，且图9和图10针对每侧仅对一个第一端口进行示意。可选地，合光部件105的该两侧中每侧可以设置有排成一排的多个第一端口，第一端口101a和101b均可以为多个端口的阵列。如在图9中垂直纸面的方向上还可以设置有与图9示出的第一端口排成一排的其他第一端口，在图10中平行纸面且垂直y方向的方向上可以设置有与图9示出的第一端口排成一排的其他第一端口。
合光部件105的该两侧的第一端口101(如第一端口101a与101b)提供的光信号的偏振方向垂直。该两侧的第一端口101提供的光信号沿相互垂直的方向(如图中的y方向和x方向)射向合光部件105。如图9中位于合光部件105左侧的第一端口101a提供的光信号为P偏振光，位于合光部件105下侧的第一端口101b提供的光信号为S偏振光。WSS还可以包括反射部件107，该反射部件107用于在分光部件106将来自合光部件105不同侧的第一端口101的光信号分离后，使该光信号均射向光学引擎。
第二种实现方式中的光学组件103所在的WSS中，经过光学引擎104进行目标处理后的光信号传输至目标第二端口的过程中可以经过光学组件103。第一端口101提供的光信号经过准直透镜102、光学组件103以及光学引擎104后，再返回经过光学组件103和准直透镜102以射向第二端口。第二端口与第一端口可以位于同一列。例如，在图8或图10所示的WSS中，第二端口可以在平行纸面的竖直方向上与第一端口101设置在同一排；在图9所示的WSS中，第二端口可以在垂直纸面的方向上与第一端口设置在同一排。
第二种实现方式中的光学组件103中的目标光学透镜用于使经过目标处理后的光信号传输至对应的目标第二端口，以实现光信号在各个第二端口之间切换的功能，故该种光学组件103中的目标光学透镜也可以称为切换透镜。
本申请实施例提供的WSS中，可以采用多种调整方式针对光信号进行调整，以使目标光信号在从光学组件103射出时对应的束腰位于光学引擎104之外，且还需保证目标光信号在光学引擎104上形成的光斑在光斑排布方向上的尺寸的一半小于或等于目标尺寸。如使该光斑的尺寸的一半等于目标尺寸，以相对相关技术的光斑尺寸保持不变。下面均以该光斑尺寸相对相关技术的光斑尺寸不变为例进行介绍。
在针对目标光信号的第一种调整方式中：由于光学组件103接收到光信号的状态发生改变，会使光学组件103射出的光信号的状态也相应地发生改变；故可以在WSS中光路的较前端(如在目标光信号射到光学组件103中的目标光学透镜之前)对光信号进行调整，以实现目标光信号在从光学组件103射出时对应的束腰位于光学引擎104之外，且目标光信号在光学引擎104上形成的光斑尺寸不变。示例地，可以使目标光信号在射向该目标光学透镜时对应的束腰，位于目标光学透镜的靠近准直透镜102的焦平面之外，如此便可实现目标光信号在从光学组件103射出时对应的束腰位于光学引擎104之外。
通常各个第一端口101提供的光信号在射到光学组件103中的目标光学透镜之前还未发生重叠。该种调整方式中，在各个第一端口101提供的光信号未发生重叠时便使各个第一端口101提供的光信号的隔离度较高。如此可以保证该调整对隔离度的提升效果较好，避免在光信号已经发生重叠时再调整，导致无法有效提升隔离度的情况。
下面针对上述两种实现方式中的光学组件103所在的WSS，对目标光信号的第一种调整方式的实现进行介绍。
在上述第一种光学组件103所在的WSS中，要保证目标光信号在从光学组件103射出时对应的束腰位于光学引擎104之外，仅需保证目标光学信号在射向该光学组件103中目标光学透镜时对应的束腰，位于目标光学透镜的靠近第一端口101的焦平面之外即可。下面将目标光学透镜的靠近第一端口101的焦平面称为目标光学透镜的前焦面。要保证目标光信号在光学引擎104上形成的光斑尺寸不变，只需保证目标光信号在目标光学透镜的前焦面上形成的光斑尺寸不变即可。
在上述第一种光学组件103所在的一种WSS中，由于目标光信号经过准直透镜102后射向光学组件103，故射向光学组件103的光信号也即是从准直透镜102射出的光信号。因此，本申请实施例中可以使目标光信号在从准直透镜102射出时对应的束腰位于目标光学透镜的前焦面之外，相应地就可以使目标光学信号在射向该光学组件103时对应的束腰位于目标光学透镜的前焦面之外，进而保证目标光信号在从光学组件103射出时对应的束腰位于光学引擎104之外。
由于目标光信号经过准直透镜102后射向光学组件103，故目标光信号在目标光学透镜的前焦面形成的光斑尺寸与目标光信号在准直透镜102射出时的状态相关。如该光斑尺寸取决于准直透镜102的焦点位置与目标光信号在射出目标第一端口101时对应的束腰尺寸和位置。因此，本申请实施例中，可以通过调整目标光信号在准直透镜102射出时的状态来保证目标光信号在目标光学透镜的前焦面上形成的光斑尺寸不变。
下面将准直透镜102的靠近对应的第一端口101的焦点(也即远离目标光学透镜的焦点)称为准直透镜102的前焦点，准直透镜102的远离对应的第一端口101的焦点(也即靠近目标光学透镜的焦点)称为准直透镜102的后焦点。目标第一端口101位于对应的准直透镜102的光轴上，故目标光信号在准直透镜102的后焦点处形成的光斑尺寸均是固定的。因此，本申请实施例中可以使目标第一端口101对应的准直透镜102的后焦点位于目标光学透镜的前焦面上，如此便可保证目标光信号在目标光学透镜的前焦面上形成的光斑尺寸不变，进而保证目标光信号在光学引擎104上形成的光斑尺寸不变。
示例地，图11是本申请另一实施例提供的另一种WSS的结构示意图。如图11所示，目标第一端口101位于对应的准直透镜102的光轴上，且位于对应的准直透镜102的前焦点之外。图11中目标第一端口101与对应的准直透镜102之间由虚线围成的图案，表示目标第一端口101在位于对应的准直透镜102的前焦点时的设置情况。如图11中的虚线M表示光学组件103中的目标光学透镜的前焦面，目标第一端口101对应的准直透镜102的后焦点位于该目标光学透镜的前焦面中。
该种示例中，使目标第一端口101偏离对应的准直透镜102的前焦点，可保证目标光信号在从准直透镜102射出时对应的束腰位于准直透镜102的后焦点之外。而准直透镜102的后焦点位于目标光学透镜的前焦面中，故可以实现目标光信号在从准直透镜102射出时对应的束腰位于目标光学透镜的前焦面之外，以实现WSS中对目标光信号的调整。
图11以WSS中的第一端口101均为目标第一端口，且目标第一端口朝远离其对应的准直透镜101的方向偏离该准直透镜的前焦点为例进行示意。可选地，目标第一端口也可以朝靠近其对应的准直透镜101的方向偏离该准直透镜的前焦点。可选地，WSS中也可以仅部分第一端口101为目标第一端口，WSS中目标第一端口之外的其他第一端口可以位于对应的准直透镜102的前焦点处，且其他的第一端口对应的准直透镜102的后焦点也位于目标光学透镜的前焦面中。
在上述第一种光学组件103所在的另一种WSS中，可以使光学组件103除了包括多个光学透镜，还包括位于目标光学透镜之前的相位调整部件。利用该相位调整部件对目标光信号进行调整，以实现目标光信号在从光学组件103射出时对应的束腰位于光学引擎104之外，且目标光信号在光学引擎104上形成的光斑尺寸不变。
示例地，图12是本申请另一实施例提供的再一种WSS的结构示意图。如图12所示，目标第一端口101位于对应的准直透镜102的前焦点处。光学组件103还包括相位调整部件T，来自目标第一端口101对应的准直透镜102的目标光信号，在经过相位调整部件T后传输至目标光学透镜。相位调整部件T用于：对经过的光信号进行相位调整，以使相位调整后的该光信号对应的束腰位于目标光学透镜的前焦面之外。
该种实现中，目标第一端口101可以位于对应的准直透镜102的前焦点处，目标第一端口101对应的准直透镜102的后焦点可以位于目标光学透镜的前焦面中。可选地，相位调整部件T可以位于目标光学透镜的前焦面处。目标光信号在射到该相位调整部件T时对应的束腰位于该相位调整部件T上，而从相位调整部件T射出时对应的束腰位于该相位调整部件T之外。相位调整部件T也可以位于目标光学透镜的前焦面与准直透镜102之间，或者位于目标光学透镜的前焦面与目标光学透镜之间，本申请实施例不作限定。
本申请实施例中，相位调整部件T可以包括透镜、相位片或超表面器件。
本申请实施例，以WSS中以各个目标第一端口101提供的目标光信号的调整方式均相同为例。如图11中各个目标第一端口101均偏离对应的准直透镜102的前焦点，图12中各个目标第一端口101提供的目标光信号均穿过相位调整部件。可选地，不同的目标第一端口101提供的目标光信号也可以采用不同的调整方式进行调整。如部分目标第一端口101提供的目标光信号采用图11中的方式进行调整，部分目标第一端口101提供的目标光信号采用图12中的方式进行调整。
在上述第二种光学组件103所在的WSS中，可以在目标光信号射到光学组件103之前，就对该目标光信号进行调整。该种WSS中，需保证目标光学信号在射向目标光学透镜时对应的束腰尺寸不变，但束腰位置偏离目标光学透镜的前焦面，才能实现目标光信号在从光学组件103射出时对应的束腰位于光学引擎104之外，且目标光信号在光学引擎104上形成的光斑尺寸不变。
下面以图9和图10所示的WSS的架构为基础，对上述第二种光学组件103所在的WSS中对目标光信号的调整方式进行介绍，对于以图8所示的WSS的架构为基础的方式可以进行类推，本申请实施例中不再额外示意。
在上述第二种光学组件103所在的一种WSS中，可以通过调整目标第一端口101与对应的准直透镜102的位置，来使目标光信号在射向目标光学透镜时对应的束腰尺寸不变，但束腰位置偏离目标光学透镜的前焦面。
图13是本申请另一实施例提供的又一种WSS的结构示意图。如图13所示，目标第一端口101位于对应的准直透镜102的前焦点处，准直透镜102的后焦点位于目标光学透镜的前焦面之外。该方式即是不改变目标第一端口101与对应的准直透镜102的相对位置，使目标第一端口101与对应的准直透镜102整体离焦。只要目标第一端口101位于对应的准直透镜102的前焦点处，则目标光信号在从准直透镜102射出时对应的束腰便位于准直透镜102的后焦点处，且该束腰的尺寸固定。本申请实施例中，使目标第一端口101与对应的准直透镜102整体离焦，便可直接实现不改变束腰的尺寸而改变束腰相对目标光学透镜的位置。
图13中目标第一端口101与对应的准直透镜102之间由虚线围成的图案，表示在准直透镜102的后焦点位于目标光学透镜的前焦面中时，目标第一端口101及对应的准直透镜102的设置情况。图13以WSS中以第一端口101均为目标第一端口，目标第一端口101及其对应的准直透镜102相对相关技术朝远离目标光学透镜的方向移动，以使准直透镜102的后焦点偏离该目标光学透镜的前焦面为例进行示意。可选地，目标第一端口101及其对应的准直透镜102也可以朝靠近目标光学透镜的方向，偏离该目标光学透镜的前焦面。可选地，WSS中也可以仅部分第一端口101为目标第一端口，WSS中目标第一端口之外的其他第一端口对应的准直透镜102的后焦点，可以位于目标光学透镜的前焦面中。
在上述第二种光学组件103所在的另一种WSS中，可以利用相位调整部件，来使目标光信号在射向目标光学透镜时对应的束腰尺寸不变，但束腰位置偏离目标光学透镜的前焦面。
图14是本申请再一实施例提供的一种WSS的结构示意图。如图14所示，目标第一端口101包括：端口本体1011和相位调整部件1012。端口本体1011位于目标第一端口101对应的准直透镜102的前焦点处，准直透镜102的后焦点位于目标光学透镜的前焦面上。端口本体1011用于向相位调整部件1012提供初始光信号。相位调整部件1012用于：将来自端口本体1011的初始光信号进行相位调整得到目标光信号，该相位调整可以使目标光信号在经过准直透镜102后对应的束腰位于目标光学透镜的前焦面之外。
图14以相位调整部件1012位于端口本体1011的出光面上为例。示例地，目标第一端口101为透镜光纤的端口，端口本体1011和相位调整部件1012一体成型，相位调整部件1012为透镜。可选地，相位调整部件1012与端口本体1011之间也可以存在间隙，此时端口本体1011为光纤的端口。相位调整部件1012也可以为与端口本体1011相独立的透镜、相位片或超表面器件。
本申请实施例，以WSS中以各个目标第一端口101提供的目标光信号的调整方式均相同为例。如图13中各个目标第一端口101及对应的准直透镜102均整体离焦，图14中各个目标第一端口101均包括相位调整部件1012。可选地，也可以存在部分目标第一端口101及对应的准直透镜102整体离焦，部分目标第一端口101包括相位调整部件1012。
在针对目标光信号的第二种调整方式中：由于光学组件103可以直接对其接收到的光信号进行调整，以使光学组件103射出的光信号的状态发生改变；故可以直接利用光学组件103对目标光信号进行调整，以实现目标光信号在从光学组件103射出时需满足的条件。该条件也即是目标光信号在从光学组件103射出时对应的束腰位于光学引擎104之外，且目标光信号在光学引擎104上形成的光斑尺寸不变。
该种调整方式可以适用于上述第一种光学组件103所在的WSS。该WSS中目标第一端口101及对应的准直透镜102的设置方式可以与相关技术中的设置方式相同。如目标第一端口101位于对应的准直透镜102的前焦点处，目标第一端口101对应的准直透镜102的后焦点位于目标光学透镜的前焦面上。该WSS中光学组件103除了包括多个光学透镜组成的成像系统，还包括相位调整部件，以利用该相位调整部件实现目标光信号在从光学组件103射出时需满足的条件。
图15是本申请再一实施例提供的另一种WSS的结构示意图。如图15所示，光学组件103中存在第一光学透镜1031和第二光学透镜1032，第一光学透镜1031和第二光学透镜1032之间传输的不同光信号的传输方向平行。该不同光信号指的是来自不同第一端口101的光信号。光学组件103还包括位于第一光学透镜1031和第二光学透镜1032之间的相位调整部件1033，光学组件103中传输的目标光信号依次经过第一光学透镜1031、相位调整部件1033和第二光学透镜1032。该相位调整部件1033用于对目标光信号进行相位调整，以使光学组件103射出的目标光信号满足其需满足的条件。
本申请实施例中所述的部件之间的位置关系均指的是在光路上的位置关系，可能与部件的空间设置位置存在一定的差异。如图15中以第一光学透镜1031、相位调整部件1033和第二光学透镜1032沿z方向依次排布为例，而实际的空间中第二光学透镜1032可能位于相位调整部件1033下方或其他位置。
相位调整部件1033可以包括透镜、相位片或超表面器件。
本申请实施例中，光学引擎104可以对接收到的目标光信号进行目标处理，以使目标光信号在从光学引擎104射出时对应的束腰位于光学引擎104上，且保证射出时的光斑尺寸不变，实现对束腰的位置恢复。光学引擎104可以通过向接收到的目标光信号施加相位扰动，调整目标光信号的相位，以实现对目标光信号对应的束腰的位置恢复。
对于光学引擎104上目标第一端口101对应的光斑，光学引擎104中位于该光斑中的任一位置对目标光信号的相位调整量与任一位置距光斑的中心的距离，可以在光斑排布方向上呈二次函数关系。也可以称为光学引擎104向目标光信号施加二次相位。示例地，图16是本申请实施例提供的一种相位调整关系的示意图。图16所示的坐标系中，原点表示目标第一端口101对应的光斑的中心位置，y轴表示光学引擎中在光斑排布方向上目标第一端口101对应的光斑中的位置，φ轴表示光学引擎中的位置对目标光信号的相位调整量。Φ与y满足：φ＝cy2，其中c为设定的系数。
本申请实施例的WSS中，根据前述的调整方式对目标光信号进行调整，可以相当于为目标光信号施加了二次相位。通过光学引擎104向目标光信号施加的二次相位可以为调整过程中施加的二次相位相反的相位，进而可以实现对目标光信号的相位恢复，实现光学引擎104射出的目标光信号的正常传输。
本申请实施例中，可以依据该相位调整关系确定光学引擎104中各个位置需施加的电压值，进而基于该电压值向光学引擎104施加电压，以使光学引擎104实现对接收到的目标光信号的目标处理。
综上所述，本申请实施例提供的WSS中，第一端口提供的光信号通过准直透镜和光学组件传输至光学引擎，目标第一端口对应的光斑在光斑排布方向上的尺寸可以相对相关技术不变，目标第一端口提供的目标光信号在从光学组件射出时对应的束腰位于光学引擎之外。光学引擎将来自光学组件的光信号进行目标处理，以使目标处理后的光信号传输至目标第二端口，且从光学引擎上出射时对应的束腰位于光学引擎上。如此可以在保证WSS的功能的正常实现的基础上，使目标光信号从光学组件射出时的束腰小于相关技术中光信号在从光学组件射出时对应的束腰，进而可以提升目标光信号与其他光信号之间的隔离度，相应地可以提升各个第一端口提供的光信号之间的隔离度。
本申请实施例提供的WSS可以用于实现图3所示的WSS或者图2所示的ROADM中的WSS。在图2中，本申请实施例提供的WSS可以代替B×A WSS与上载通道连接，或代替A×BWSS与下载通道连接。在图2中，本申请实施例提供的WSS也可以替代多个方向的光通道连接的1×N WSS和N×1WSS。如图2所示的ROADM中左侧的光通道与右侧的光通道连接的4个WSS可以采用两个本申请实施例提供的WSS实现。如采用本申请实施例提供的一个WSS实现图2所示的ROADM中两个1×N WSS的功能，此时，该一个WSS中第一端口101的数量为2，第二端口的数量为2N。还可以采用本申请实施例提供的一个WSS实现图2所示的ROADM中两个N×1型的WSS的功能，此时，该一个WSS中第一端口101的数量为2N，第二端口的数量为2。
由于本申请实施例提供的WSS中不同第一端口提供的光信号之间的隔离度较高，故将该WSS应用于ROADM中，可以相应地提升ROADM的光信号传输效果。
可选地，本申请实施例提供的WSS也可以不用于ROADM，而用于需要对波长进行分离的光源中。
本申请中术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖但不排他的包含，例如，包含了一系列组件的产品或设备不必限于清楚地列出的那些组件，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它组件。在本申请中，术语“第一”和“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“至少一个”指一个或多个，“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。数字或符号之间的“/”表示数学运算关系“除以”。
在本申请提供的相应实施例中，应该理解到，所揭露的结构可以通过其它的构成方式实现。例如，以上所描述的实施例仅仅是示意性的。以上所述，仅为本申请的可选实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种波长选择开关，其特征在于，包括：n个第一端口、n个准直透镜、光学组件、光学引擎和m个第二端口，n≥2，m≥2，所述n个第一端口和所述n个准直透镜一一对应；
所述第一端口用于向对应的准直透镜提供光信号，所述光信号用于传输至所述n个第二端口中的目标第二端口；
所述准直透镜用于将来自所述第一端口的光信号准直后射向所述光学组件；
所述光学组件用于将来自所述准直透镜的光信号传输至所述光学引擎；
所述光学引擎用于将来自所述光学组件的光信号进行目标处理，以使所述目标处理后的所述光信号传输至所述目标第二端口，所述光信号在从所述光学引擎上出射时对应的束腰位于所述光学引擎上；
其中，所述n个第一端口中目标第一端口提供的目标光信号在从所述光学组件射出时对应的束腰位于所述光学引擎之外，且所述目标第一端口对应的光斑在光斑排布方向上的尺寸的一半小于或等于w/(k*n)；对于一个所述第一端口，所述第一端口提供的光信号在所述光学引擎上形成所述第一端口对应的光斑；所述n个第一端口对应的n个光斑沿所述光斑排布方向依次排布；w为所述光学引擎在所述光斑排布方向上的尺寸；k正相关于所述第一端口之间的设定隔离度。
2.根据权利要求1所述的波长选择开关，其特征在于，所述目标光信号在射向所述光学组件中目标光学透镜时对应的束腰，位于所述目标光学透镜的靠近所述准直透镜的焦平面之外；
所述光学组件包括所述目标光信号经过的至少一个光学透镜，所述目标光学透镜为所述目标光信号在所述至少一个光学透镜中经过的第一个光学透镜。
3.根据权利要求2所述的波长选择开关，其特征在于，所述至少一个光学透镜包括：多个光学透镜，所述多个光学透镜用于对经过的光信号的光斑进行尺寸调整，且所述尺寸调整不改变所述光斑的形状；
所述目标第一端口对应的所述准直透镜的靠近所述目标光学透镜的焦点，位于所述目标光学透镜的靠近所述准直透镜的焦平面上；所述目标光信号在从所述准直透镜射出时对应的束腰位于所述目标光学透镜的焦平面之外。
4.根据权利要求3所述的波长选择开关，其特征在于，所述目标第一端口位于对应的所述准直透镜的光轴上，且位于对应的所述准直透镜的远离所述目标光学透镜的焦点之外。
5.根据权利要求3所述的波长选择开关，其特征在于，所述目标第一端口位于对应的所述准直透镜的远离所述目标光学透镜的焦点处；所述光学组件还包括相位调整部件，来自所述目标第一端口对应的所述准直透镜的所述目标光信号，在经过所述相位调整部件后传输至所述目标光学透镜；
所述相位调整部件用于：对经过的光信号进行相位调整，以使所述相位调整后的光信号对应的束腰位于所述焦平面之外。
6.根据权利要求2所述的波长选择开关，其特征在于，所述至少一个光学透镜为所述目标光学透镜，所述目标处理后的所述光信号在经过所述目标光学透镜后传输至所述目标第二端口；
所述目标第一端口包括：端口本体和相位调整部件，所述端口本体位于所述目标第一端口对应的准直透镜的远离所述目标光学透镜的焦点处，所述准直透镜的靠近所述光学透镜的焦点位于所述焦平面上；
所述端口本体用于向所述相位调整部件提供初始光信号；所述相位调整部件用于：将来自所述端口本体的所述初始光信号进行相位调整得到所述目标光信号；所述相位调整用于使所述目标光信号在经过所述准直透镜后对应的束腰位于所述焦平面之外。
7.根据权利要求6所述的波长选择开关，其特征在于，所述相位调整部件位于所述端口本体的出光面上。
8.根据权利要求7所述的波长选择开关，其特征在于，所述目标第一端口为透镜光纤的端口。
9.根据权利要求2所述的波长选择开关，其特征在于，所述至少一个光学透镜为所述目标光学透镜，所述目标处理后的所述光信号在经过所述目标光学透镜后传输至所述目标第二端口；
所述目标第一端口位于对应的准直透镜的远离所述目标光学透镜的焦点处，所述准直透镜的靠近所述目标光学透镜的焦点位于所述焦平面之外。
10.根据权利要求1所述的波长选择开关，其特征在于，所述光学组件包括：所述目标光信号经过的相位调整部件和多个光学透镜；所述多个光学透镜用于对经过的光信号的光斑进行尺寸调整，所述尺寸调整不改变所述光斑的形状；
所述目标第一端口位于对应的所述准直透镜的远离目标光学透镜的焦点处，所述目标第一端口对应的所述准直透镜的靠近所述目标光学透镜的焦点，位于所述目标光学透镜的靠近所述准直透镜的焦平面上；所述目标光学透镜为所述目标光信号在所述多个光学透镜中经过的第一个光学透镜；
第一光学透镜和第二光学透镜之间传输的不同所述光信号的传输方向平行，所述光学组件中传输的所述光信号依次经过所述第一光学透镜、所述相位调整部件和第二光学透镜；所述相位调整部件用于：对经过的光信号进行相位调整，以使所述相位调整后的光信号在从所述光学组件射出时对应的束腰位于所述光学引擎之外，且在所述光学引擎上形成的光斑在光斑排布方向上的尺寸的一半小于或等于w/(k*n)。
11.根据权利要求1至10任一所述的波长选择开关，其特征在于，所述光学引擎通过调整所述目标光信号的相位，使所述目标光信号在从所述光学引擎出射时对应的束腰位于所述光学引擎上；
对于所述目标第一端口对应的光斑，所述光学引擎中位于所述光斑中的任一位置对所述目标光信号的相位调整量与所述任一位置距所述光斑的中心的距离，在所述光斑排布方向上呈二次函数关系。
12.一种可重构光分插复用器，其特征在于，包括权利要求1至11任一所述的波长选择开关。
13.一种光通信系统，其特征在于，包括权利要求12所述的可重构光分插复用器。
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