專利名稱：用于波分復(fù)用(wdm)電信網(wǎng)絡(luò)的光交換設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于波分復(fù)用(WDM)電信網(wǎng)絡(luò)的光交換設(shè)備(13)，用于有選擇性地將WDM輻射的波長分量(波長載波)交換到一個(gè)所選擇的輸出。本發(fā)明更特別地是涉及一種光交換設(shè)備，其中使用MEMS(微電機(jī)系統(tǒng))可移動(dòng)反射器或鏡通過光學(xué)手段執(zhí)行交換。
眾所周知，光交叉連接(OXC)可以將來自多個(gè)輸入光纖的WDM光輻射交換到所選的輸出光纖。一種已知的OXC包含兩個(gè)MEMS可移動(dòng)鏡陣列，這兩個(gè)陣列彼此相對，其中第一陣列和第二陣列分別相關(guān)于輸入光纖和輸出光纖。每個(gè)陣列包含一個(gè)二維的平面的鏡陣列，其中陣列的每個(gè)鏡是可獨(dú)立控制的并且可相對于兩個(gè)正交軸獨(dú)立傾斜。一個(gè)輸入準(zhǔn)直器裝置，用于將來自每個(gè)輸入光纖的WDM輻射導(dǎo)引到第一鏡陣列的相應(yīng)鏡上，一個(gè)輸出準(zhǔn)直器設(shè)備，用于將從第二鏡陣列的每個(gè)鏡接收到的WDM輻射耦合到相應(yīng)輸出光纖?？梢詫Φ谝魂嚵械拿總€(gè)鏡加以傾斜，從而有選擇性地將輻射導(dǎo)引到第二鏡陣列中的任意一個(gè)鏡，并且在第二平面中的每個(gè)鏡適當(dāng)?shù)厝∠?，從而將在該處接收到的輻射?dǎo)引到相應(yīng)輸出準(zhǔn)直器。
這樣一種光交換裝置是完全靈活的，這是因?yàn)樗梢杂羞x擇性地將多個(gè)輸入光纖中的任意一個(gè)連接到多個(gè)輸出光纖中的任意一個(gè)，使得該裝置理想地適用于作為光纖交換機(jī)。但是，由于需要使陣列中的每個(gè)鏡單獨(dú)地關(guān)于兩個(gè)軸準(zhǔn)確地傾斜，所以使得控制變得復(fù)雜。從光學(xué)角度來講，這種設(shè)計(jì)也是復(fù)雜的，這是因?yàn)樾枰S(3D)的準(zhǔn)確對準(zhǔn)。而且，這樣的OXC所能選擇性地連接的輸入的數(shù)量受到每個(gè)鏡的最大傾斜角的限制，并且這對陣列的尺寸產(chǎn)生了限制。為了實(shí)現(xiàn)鏡的準(zhǔn)確取向，已經(jīng)提出了許多解決方案，但是這些解決方案通常涉及使用高壓靜電驅(qū)動(dòng)器裝置，這使得具有大量輸入/輸出的OXC變得價(jià)格昂貴并且體積龐大。
對于其中要求交換來自有限數(shù)量輸入光纖的單個(gè)波長的應(yīng)用，不再要求每個(gè)輸入和輸出之間的全連接，并且有可能簡化設(shè)備。本發(fā)明的目的是提供一種光交換裝置，該裝置至少可以部分地克服已知的裝置的上述缺點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種光交換設(shè)備，該設(shè)備包含多個(gè)光輸入路徑和多個(gè)光輸出路徑；可單獨(dú)選擇加以傾斜的MEMS鏡的第一陣列，其中每個(gè)鏡用于接收來自相應(yīng)輸入路徑的光輻射；以及可單獨(dú)選擇加以傾斜的MEMS鏡的第二陣列，其中每個(gè)鏡用于使入射到其上的光輻射偏轉(zhuǎn)到相應(yīng)輸出路徑，該設(shè)備的特征在于，鏡的第一和第二陣列被安排在一個(gè)共用的平面上并且可以相對于單個(gè)轉(zhuǎn)軸選擇性地加以傾斜，并且一個(gè)固定的反射器被安排在該兩個(gè)鏡陣列上面，其中在工作中，沿每個(gè)輸入路徑接收到的光輻射通過固定的反射器被第一鏡陣列中的相應(yīng)鏡偏轉(zhuǎn)到第二鏡陣列中所選鏡，并且從該第二鏡陣列被偏轉(zhuǎn)到相應(yīng)輸出路徑。
優(yōu)選地，該交換設(shè)備用于將來自多個(gè)輸入DWDM輻射的波長載波(分量)交換到所選的DWDM輸出，并且其中第一鏡陣列和第二鏡陣列排列成列和行，并且其中每行相關(guān)于一個(gè)DWDM輸入，每列相關(guān)于相應(yīng)波長載波。
有利的是，該交換設(shè)備進(jìn)一步包含用于將多個(gè)輸入DWDM輻射中的每個(gè)輻射分離成它的相應(yīng)波長的載波，并且沿相應(yīng)輸入路徑引導(dǎo)每個(gè)載波的裝置。優(yōu)選地，這種分離裝置包含一種波長選擇元件，例如衍射光柵或AWG，從而在空間上將DWDM輻射分離成它的組成波長分量(載波)。有利的是，該分離裝置進(jìn)一步包含用于準(zhǔn)直和導(dǎo)引沿相應(yīng)輸入路徑的每個(gè)波長載波。
優(yōu)選地，該交換設(shè)備進(jìn)一步包含用于合并來自多個(gè)輸出路徑的輻射從而產(chǎn)生DWDM輸出的裝置。
為了使得可以有選擇性地從該交換設(shè)備中添加或去除波長載波，并使得可以實(shí)現(xiàn)所選擇載波的再生和波長轉(zhuǎn)換，該交換設(shè)備優(yōu)選地進(jìn)一步包含額外的可單獨(dú)選擇加以傾斜的MEMS鏡陣列，所述鏡可以相對于單個(gè)軸發(fā)生傾斜，并且該軸對于第一和第二陣列中的鏡軸來說是橫向的，并且其中所述額外的陣列分別用于有選擇性地向一個(gè)輸入路徑添加輻射和去除一個(gè)要到達(dá)輸出路徑的輻射。
優(yōu)選地，每個(gè)鏡陣列都被制造在一個(gè)單個(gè)的硅襯底上。
為了更好地理解本發(fā)明，下面將參考附圖，僅通過例子來描述本發(fā)明的實(shí)施方案。


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的光交換裝置的示意框圖2是圖1的交換裝置的波長分離單元的示意圖；圖3是本發(fā)明的交換裝置的進(jìn)一步的方框圖；圖4是在本發(fā)明的光交換裝置中使用的MEMS鏡輸入陣列的概略性的透視圖；圖5和6顯示了MEM鏡陣列的概略性側(cè)面視圖和平面視圖；圖7顯示了圖5的MEM鏡陣列的一種變體；圖8是根據(jù)本發(fā)明的光交換裝置的概略性側(cè)面視圖；圖9是圖8的設(shè)備的概略性透視圖；圖10是包含再生和轉(zhuǎn)換單元的光交換裝置的方框圖；圖11a和11b顯示了用于根據(jù)本發(fā)明的光交換裝置中的兩個(gè)鏡陣列中的鏡的運(yùn)動(dòng)；圖12和13是圖10的光交換裝置的概略性側(cè)面視圖和平面視圖；圖14顯示了用于C和L波段DWDM輻射的根據(jù)本發(fā)明的光交換設(shè)備的方框圖；圖15是根據(jù)本發(fā)明的光交換設(shè)備的包含鏡陣列的硅襯底示圖；圖16和17是根據(jù)本發(fā)明的交換設(shè)備的實(shí)施方案的概略性側(cè)面視圖和正面視圖；圖18是鏡的擺動(dòng)角的增加的圖；以及圖19顯示了圖18所涉及的擺動(dòng)角幅度的示意圖。
參考圖1，該圖顯示了用于DWDM(密集WDM)電信網(wǎng)絡(luò)中的根據(jù)本發(fā)明的光交換裝置10的示意框圖。交換裝置10具有4個(gè)光輸入(i/p-1到i/p-4)和4個(gè)光輸出(o/p-1到o/p-4)，用于在11a到11d和12a到12d接收和輸出DWDM輻射。在該例子中，所描述的DWDM輻射包含波長載波λ1到λn，例如16個(gè)波長載波。
光交換裝置10可以有選擇性地將施加到4個(gè)輸入i/p-1到i/p-4的DWDM輻射的單個(gè)波長分量λ1到λn(波長載波)交換到所選擇的輸出o/p-1到o/p-4。該裝置在輸入和輸出之間依次包含波長分離單元(解復(fù)用器)14、光交換設(shè)備13和波長合并器單元(復(fù)用器)15。波長分離單元14可以將從11a到11d的輸入DWDM輻射中的每個(gè)輻射分離成它的組成波長分量(載波/信道)，隨后這些波長分量沿相應(yīng)路徑被輸入到交換設(shè)備13。
為了清楚起見，在圖1中僅顯示了用于一個(gè)輸入的路徑，并且這些路徑用λ1到λn表示。波長合并器單元15可以合并從交換設(shè)備13輸出的輻射分量從而產(chǎn)生DWDM輻射12a到12d，即該交換裝置的輸出。
在圖2中更詳細(xì)地顯示了波長分離單元14。為了將DWDM輸入輻射分離成它的組成波長分量，使用了一種已知的頻率(波長)選擇設(shè)備16(衍射光柵)。為了分離顏色(波長)分量，每個(gè)輸入DWDM輻射以準(zhǔn)直光束的形式被導(dǎo)引到該光柵上。通過透鏡17，準(zhǔn)直器19使得具有相應(yīng)波長的輻射變得平行和準(zhǔn)直，并且這些輻射沿著用λ1到λn表示的路徑被導(dǎo)引到包含在交換設(shè)備13中的MEMS鏡陣列18的相應(yīng)鏡上。這樣，每個(gè)DWDM輸入的每個(gè)波長分量會(huì)聚到MEMS鏡陣列18的相應(yīng)鏡上。再一次為了清楚起見，在圖2中僅顯示了用于單個(gè)輸入i/p-1的路徑。
作為一種替換，可以將頻率選擇設(shè)備16放在該交換裝置之外；在這種情況下，將提供專用于單個(gè)波長載波的光纖，用于向準(zhǔn)直器提供輸入。
連接到交換設(shè)備輸出端的波長合并器單元(復(fù)用器)15類似于剛才所描述的波長分離單元，其中輸入和輸出進(jìn)行了互換，在這里不進(jìn)一步描述，因?yàn)楸绢I(lǐng)域的技術(shù)人員可以容易地理解這樣的波長分離單元。
圖3顯示了光交換設(shè)備13的功能拓?fù)?。可以看出，它是一種用于將來自輸入集合i/p-x@λi的波長重新路由到輸出集合o/p-x@λi的設(shè)備，其中x是DWDM輸入/輸出的數(shù)量，i是波長載波。在WDM柵格中(例如對于ITU-T100GHz的40個(gè)信道)，將相同的拓?fù)渲貜?fù)應(yīng)用于每個(gè)波長載波。為了方便制造，交換設(shè)備優(yōu)選地包含一個(gè)4x4交換器(即具有4個(gè)DWDM輸入和輸出)。為了實(shí)現(xiàn)具有多于4個(gè)輸入的交換裝置，優(yōu)選地是使用不同交換平面中的多個(gè)4x4交換設(shè)備來制造它們。在每個(gè)交換平面中，來自任意DWDM輸入的任意波長分量可以被交換到相應(yīng)的希望輸出的信道(即相同的載波波長)?？紤]到實(shí)際因素，通過分層來擴(kuò)展DWDM網(wǎng)絡(luò)，并且在新交換平面內(nèi)而不是在不同的平面之間添加互連性。
本發(fā)明的交換裝置的基本“構(gòu)建模塊”是光交換設(shè)備13，該設(shè)備包含兩個(gè)可移動(dòng)鏡的陣列，這些鏡陣列可以相對于單個(gè)的軸旋轉(zhuǎn)(傾斜)。交換設(shè)備13的輸入配有輸入鏡陣列18，而交換設(shè)備13的輸出配有輸出鏡陣列23。每個(gè)鏡陣列包含一個(gè)m×n的可單獨(dú)控制的鏡陣列，其中m是DWDM輸入的數(shù)量(在本例中為4)，n是每個(gè)DWDM輸入中的波長信道的數(shù)量。圖4概略性地顯示了輸入鏡陣列18，并且該圖還顯示了表示從λ1到λn的每個(gè)波長載波的單個(gè)輸入i/p-1的射線圖。這些鏡陣列優(yōu)選地是通過經(jīng)過良好檢驗(yàn)的工藝被制成表面上刻蝕有鏡(反射器)的硅MEMS。每個(gè)鏡可以被相關(guān)的驅(qū)動(dòng)器(未示出)單獨(dú)地偏轉(zhuǎn)(傾斜)。
圖5(側(cè)面視圖)和圖6(頂部視圖)顯示了鏡陣列。這些圖顯示了多個(gè)平行的有彈性的硅條20，對這些硅條的上表面進(jìn)行處理使其可以進(jìn)行反射。在每個(gè)條下面配有相應(yīng)驅(qū)動(dòng)器21，用于控制該條，使其相對于單個(gè)軸偏轉(zhuǎn)希望的傾斜角α。
圖5和6僅描述了鏡陣列的概念，并且本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以容易地想出實(shí)際的實(shí)現(xiàn)形式。為了提高反射表面的平坦度，可以選擇將鏡固定到彈性硅條上，而不是使該條自身反射。圖7對此進(jìn)行了概略性的表示，其中鏡22安裝在有彈性的條20上。
作為一種可替換的單個(gè)軸，可以使用卡登架裝置。
圖8顯示了用于4輸入(m＝4)4輸出交換設(shè)備的交換設(shè)備13的結(jié)構(gòu)，其中顯示了輸入18和輸出23鏡陣列。還顯示了單個(gè)波長載波λ1的對于4個(gè)輸入的每條射線。
將MEMS鏡陣列18和23平行地安排在一個(gè)共用的參考平面上并且在該組件上配有固定的反射平面(頂板)24。該固定的反射平面優(yōu)選地與安裝有輸入和輸出鏡陣列的平面相平行。
由i/p-1@λ1到i/p-4@λ1代表的射線來自輸入準(zhǔn)直器，而由o/p-1@λ1到o/p-4@λ1代表的射線被導(dǎo)引到輸出準(zhǔn)直器。在圖8中的射線表示i/p-1和i/p-2連接到o/p-1和o/p-2，而i/p-3和i/p-4分別交叉連接到o/p-4和o/p-3。虛線指示一種替換的連接，即i/p-3連接到對應(yīng)的輸出o/p-3。輸入和輸出之間的互連由輸入陣列18之內(nèi)的鏡的傾斜角確定。
在圖8的橫截面中，僅顯示了用于單個(gè)波長載波λ1的鏡。交換設(shè)備的結(jié)構(gòu)可以被理解為在z方向上進(jìn)行擴(kuò)展，從而允許同時(shí)對所有波長載波λi到λn的交換。為了闡明交換設(shè)備的概念，該設(shè)備可以被認(rèn)為是包含如圖9中概略性顯示的多個(gè)條。為了清楚起見，顯示了用于i/p-4的射線路徑。
為了允許簡單的波長再生和轉(zhuǎn)換，應(yīng)該可以基于單個(gè)波長信道對由交換裝置所處理的一部分業(yè)務(wù)量進(jìn)行訪問。這種功能的結(jié)果是額外地節(jié)省了開銷，這是因?yàn)樵谠偕O(shè)備中不再需要可調(diào)諧DWDM復(fù)用器和解復(fù)用器。
圖10顯示了這樣一種交換裝置的框圖。如可以從圖中看出的，交換設(shè)備13進(jìn)一步包含多個(gè)用于連接到轉(zhuǎn)換和再生模塊31的ADD輸入(λ信道-入)40和DROP輸出(λ信道-出)41。模塊31可以用于轉(zhuǎn)換波長和再生波長載波。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，轉(zhuǎn)換和再生設(shè)備是已知的，這里進(jìn)一步描述或顯示。
降低交換裝置的復(fù)雜度的關(guān)鍵在于僅允許再生在全部波長載波中規(guī)定比例數(shù)量的載波，但是不將每個(gè)再生信道限制到一個(gè)預(yù)定的波長載波。更清楚地說，每個(gè)ADD輸入或DROP輸出應(yīng)該可以用于任意希望的波長載波。
為了有選擇性地向模塊31添加和去除波長載波，在交換設(shè)備13之內(nèi)進(jìn)一步配有MEMS鏡陣列。這些鏡陣列類似于前文所述的陣列，只不過其鏡所作的角運(yùn)動(dòng)是相對于不同的軸的，優(yōu)選地是相對于與輸入和輸出MEMS的軸正交的軸。參考圖11，其中顯示了(a)具有橫向運(yùn)動(dòng)軸的鏡陣列，以及(b)具有垂直運(yùn)動(dòng)軸的鏡陣列。
此后，在附圖中，“橫向”陣列由字母T代表。
圖12(側(cè)向視圖)和13(平面視圖)顯示了包含用于在交換路徑之內(nèi)去除和插入波長載波的ADD/DROP功能的交換設(shè)備13。如可以從這些圖中看出的，與在上面參考圖8所描述的實(shí)施方案相比，交換設(shè)備13進(jìn)一步包含位于該交換設(shè)備輸入和輸出處的橫向鏡陣列對35和36、37和38。在交換設(shè)備輸入處的橫向陣列對35和36用于接收來自ADD輸入的輸入輻射，并且有選擇性地將它導(dǎo)引到輸入陣列18。在交換設(shè)備輸出處的橫向陣列對37和38用于有選擇性地將來自輸出陣列23的輻射導(dǎo)引到DROP輸出40。
參考圖13，可以更清楚地理解由橫向陣列25、36、37和38所執(zhí)行的功能，圖13是沿圖12的“A”方向得到的平面圖。在該圖中，垂直鏡陣列18、23具有沿該圖中所顯示的垂直方向的旋轉(zhuǎn)軸，而橫向陣列35、36、37和38具有沿水平方向的旋轉(zhuǎn)軸。如可以看出的，準(zhǔn)直器42將在ADD輸入處的輻射會(huì)聚到第一橫向陣列35。陣列35通過該設(shè)備的反射頂板24反射該輻射，并且從那里反射到所選擇的橫向鏡陣列36，該陣列將輻射重新定向到陣列18和23之間的垂直路徑。當(dāng)要求在DROP輸出41去除一個(gè)波長載波的時(shí)候，相應(yīng)鏡陣列23被定向?yàn)槭沟庙敯?4將輻射反射到相應(yīng)的橫向鏡陣列38，該陣列反過來將輻射導(dǎo)引到陣列37，并且從那里通過準(zhǔn)直器43將輻射耦合到輸出41。通過類似的方式，使用可以相對于一個(gè)單個(gè)軸運(yùn)動(dòng)的鏡陣列來添加或去除每個(gè)波長載波。為了簡單起見，圖12和13不是按比例繪制出的，并且只顯示了在輸出41處去除的單個(gè)波長載波λ1以及通過輸入40添加的單個(gè)波長載波λ4。
在所示的實(shí)施方案中，每波長載波僅有一個(gè)信道可以被去除和重新插入并且因此被再生或轉(zhuǎn)換。通過一起添加多個(gè)橫向陣列對，可以同時(shí)處理具有相同的波長的幾個(gè)信道。
考慮到光交換裝置(光交叉連接)的尺寸大小，C和L波段商用傳輸系統(tǒng)的固有的結(jié)構(gòu)暗示要將波長載波分成子波段，從而允許更大的可測量能力。因此，基本交換裝置的尺寸大小可以被認(rèn)為是符合ITU-T100GHz柵格的40個(gè)波長信道(載波)。為了實(shí)現(xiàn)25％的再生或轉(zhuǎn)換能力，對于每個(gè)DWDM輸入要求具有10個(gè)輸入和輸出的再生端口，因此，對于一個(gè)基本的4x4構(gòu)建模塊，要求有40個(gè)再生輸入40和輸出41。
根據(jù)本發(fā)明的交換裝置，單個(gè)的交換裝置可以交換160個(gè)信道，也就是在波段C中的前100GHz柵格的40個(gè)信道。然后，該裝置可以逐漸地更新到640個(gè)波長信道。當(dāng)交換裝置的全部交換能力不再足以對所有交叉業(yè)務(wù)量進(jìn)行路由的時(shí)候，可以提供多個(gè)層。優(yōu)選地是避免層之間的路由，盡管通過每層的相應(yīng)再生器和轉(zhuǎn)換器可以實(shí)現(xiàn)有限的層間互連。在圖14中的框圖中對此進(jìn)行了顯示，并且本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以容易地識(shí)別其中的交換裝置的組成分量。比如，這樣一種分層的結(jié)構(gòu)允許實(shí)現(xiàn)對1280個(gè)波長信道(載波)進(jìn)行交換。
為了實(shí)現(xiàn)交換裝置的未來的升級，優(yōu)選地是在光交換設(shè)備中沒有波長選擇元件，例如那些在波長分離和合并器單元14和15中要求的器件。因此，優(yōu)選地是用于從DWDM輻射中分離單個(gè)的波長載波或?qū)蝹€(gè)的波長載波合并到DWDM輻射中的所有選擇濾波器或AWG被放置在MEMS光交換設(shè)備13的外部，而不是成為該組件的一部分?？梢詫⒍喙饫w連接器用于將光交換設(shè)備連接到外部的光學(xué)電路。通過例如使用匯集在多光纖連接器的單個(gè)的光纖，可以為每個(gè)DWDM輸入/輸出提供進(jìn)入光交換設(shè)備的輸入和離開光交換設(shè)備的輸出。
為了降低組件費(fèi)用和獲得更好的可靠性，優(yōu)選地是以單個(gè)晶片MEMS結(jié)構(gòu)的形式制造交換設(shè)備的所有鏡陣列。平面視圖15中給出了這樣一個(gè)例子，其中在單個(gè)的硅襯底45上制造MEMS陣列。由46表示鏡輸入鏡陣列，47表示輸出鏡陣列47。提供了兩個(gè)額外的陣列48、49(橫向陣列)，分別用于提供ADD和DROP功能。對于每個(gè)波長，僅一個(gè)信道可以被添加或去除(總通過能力的25％)。
如在圖16(側(cè)面視圖)和17(平面視圖)中所概略性地顯示的，經(jīng)過處理的硅襯底45被放在外殼50的內(nèi)壁上，并且由該外殼的內(nèi)壁規(guī)定反射表面24(頂板)。在安裝有襯底45的外殼的內(nèi)壁上，在襯底的一側(cè)提供了用于ADD功能的準(zhǔn)直器陣列51，提供了用于輸入的準(zhǔn)直器陣列52。在襯底45的相反的一側(cè)上，提供了用于DROP功能的準(zhǔn)直器陣列53和用于輸出的準(zhǔn)直器陣列54。
在這個(gè)示例性實(shí)施方案中，假設(shè)用于ADD和DROP功能的輸入/輸出連接器或光纖被指定了具體的DWDM波段。
如可以從圖17中看出的，要被添加的信道通過準(zhǔn)直器陣列51的第一行準(zhǔn)直器被連接，并且專用于來自輸入準(zhǔn)直器陣列52的第一行的輸入信道。通過準(zhǔn)直器陣列54中的第一行被去除的信道來自通過輸出準(zhǔn)直器陣列的第一行的輸入信道。相同的對應(yīng)關(guān)系應(yīng)用于其余的陣列的行。
應(yīng)該注意到，可以由第N行的任意ADD/DROP準(zhǔn)直器攔截第N個(gè)輸入/輸出行的任意波長。
為了指示光交換設(shè)備的物理尺寸大小的數(shù)量級，圖18顯示了Δα作為h的函數(shù)的圖，其中Δα是鏡的傾斜角α的增量，h是反射頂板高出其上安裝有鏡陣列的平面的高度。圖19顯示了光交換設(shè)備的幾何尺寸，并且指示了計(jì)算圖18中的數(shù)據(jù)所涉及的參數(shù)。按照下面的關(guān)系式可以得到將輻射導(dǎo)引到輸出陣列中的下一行的輸出鏡所需的傾斜角的增量Δα
Δα=arctan(2hΔLL(L+ΔL)+4hh)]]>其中L是輸入鏡陣列的鏡與相應(yīng)的輸出鏡陣列的鏡之間分開的距離，ΔL是輸入和輸出陣列中的鏡的行的間隔(間距)。
圖18中所繪制的數(shù)據(jù)用于間距ΔL＝20mm、L＝20mm的條件下，并且h在0到500mm中變化。在該圖中，以度為單位表示角Δα的變化。應(yīng)該注意到，在長度L大于15cm的情況下，如果要求20mm的間距變化，那么就需要小于5度的傾斜角的變化。
權(quán)利要求
1.一種光交換設(shè)備(13)，該設(shè)備包含多個(gè)光輸入路徑和多個(gè)光輸出路徑；可單獨(dú)選擇加以傾斜的MEMS鏡的第一陣列(18)，其中每個(gè)鏡用于接收來自相應(yīng)輸入路徑的光輻射；以及可單獨(dú)選擇加以傾斜的MEMS鏡的第二陣列(23)，其中每個(gè)鏡用于使入射到其上的光輻射偏轉(zhuǎn)到相應(yīng)的輸出路徑，該設(shè)備的特征在于，鏡的第一和第二陣列(18，23)被安排在一個(gè)共用的平面上并且相對于一個(gè)單獨(dú)的軸可選地加以傾斜，并且一個(gè)固定的反射器(24)被安排在這兩個(gè)鏡陣列上面，其中在工作中，沿每個(gè)輸入路徑接收到的光輻射通過固定的反射器被在第一陣列中相應(yīng)的鏡偏轉(zhuǎn)到在第二陣列中所選的鏡，并且從該第二陣列被偏轉(zhuǎn)到相應(yīng)的輸出路徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交換設(shè)備，其中該設(shè)備用于將來自多個(gè)輸入DWDM輻射(i/p-1到i/p-4)的波長載波(i/p-1@λi到i/p-4@λi)交換到一個(gè)所選擇的DWDM輸出端(o/p-1到o/p-4)，并且其中該第一和第二陣列中的鏡被排列成行和列，并且其中每行相關(guān)于一個(gè)DWDM輸入，每列相關(guān)于一個(gè)相應(yīng)的波長載波(λi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交換設(shè)備，其中該設(shè)備進(jìn)一步包含用于將多個(gè)輸入DWDM輻射中的每個(gè)輻射分離成相應(yīng)的波長載波并且沿相應(yīng)的輸入路徑導(dǎo)引每個(gè)載波的裝置(14)。
4.根據(jù)權(quán)利要求或權(quán)利要求3所述的交換設(shè)備，其中該設(shè)備進(jìn)一步包含用于合并來自多個(gè)輸出路徑的輻射從而產(chǎn)生一個(gè)DWDM輸出的裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4或權(quán)利要求5所述的交換設(shè)備，其中用于分離或合并波長載波的裝置包含波長選擇部件(16)。
6.根據(jù)任一前面的權(quán)利要求所述的交換設(shè)備，該設(shè)備進(jìn)一步包含額外的可單獨(dú)選擇加以傾斜的MEMS鏡陣列(35，36)和(37，38)，所述鏡可相對于單獨(dú)的軸加以傾斜，其中該軸相對于第一和第二陣列中的鏡軸是橫向的，并且所述額外的陣列分別用于有選擇性地將輻射添加到輸入路徑和去除要到達(dá)輸出路徑的輻射。
7.根據(jù)任一前面的權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中在單個(gè)的硅襯底(45)上制造每個(gè)鏡陣列。
全文摘要
公開了一種用于波分復(fù)用(WDM)電信網(wǎng)絡(luò)的光交換設(shè)備(13)，用于將來自多個(gè)輸入DWDM輻射(i/p－1到i/p－4)的波長載波(i/p－1＠λ
文檔編號(hào)H04Q3/52GK1575618SQ02821009
公開日2005年2月2日 申請日期2002年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月28日
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