波长选择开关和波长选择方法.pdf

本发明提供了一种波长选择开关和波长选择方法。所述波长选择开关包括：输入端口，包含具有不同波长的多个光信号的光束经由该输入端口入射；波长分离装置，其包含蓝相液晶器件，并且被配置为通过所述蓝相液晶器件从所述光束中分离至少一个光信号；以及至少一个输出端口，被配置为分别输出由波长分离装置分离的至少一个光信号。通过上述波长选择开关和波长选择方法，可以实现偏振无关的相位调制，不需要在光路中设置消偏振器件，从而简化光路，减小插入损耗，并降低波长选择开关乃至整个光通信系统的成本。

权利要求书
1.  一种波长选择开关，包括：
输入端口，包含具有不同波长的多个光信号的光束经由该输入端口入射；
波长分离装置，其包含蓝相液晶器件，并且被配置为通过所述蓝相液晶器件从所述光束中分离至少一个光信号；
至少一个输出端口，被配置为分别输出由波长分离装置分离的至少一个光信号。

2.  如权利要求1所述的波长选择开关，其中，所述波长分离装置通过所述蓝相液晶器件使所述至少一个光信号相对于所述光束的入射方向以与所述光束中的其他光信号不同的偏转量偏转，来分离所述至少一个光信号。

3.  如权利要求2所述的波长选择开关，其中，所述蓝相液晶器件是具有多个液晶单元的蓝光液晶面板，并且其中，通过调整所述至少一个光信号入射到的区域中的液晶单元的相位排列来调整所述至少一个光信号的偏转量，使得所述至少一个光信号以与所述其他光信号不同的偏转量偏转。

4.  如权利要求3所述的波长选择开关，其中，所述波长分离装置还包括光分离器件，其被配置为在第一方向上使所述至少一个光信号与所述其他光信号分离，并且其中，所述蓝相液晶器件被配置为在第二方向上使所述至少一个光信号以与所述其他光信号不同的偏转量偏转。

5.  如权利要求4所述的波长选择开关，其中，所述光分离器件是衍射光栅。

6.  如权利要求4或5所述的波长选择开关，其中，所述波长分离装置还包括：
第一透镜，被配置为在第一方向上对所述光束进行扩束，使得扩束后的光束入射到光分离器件上；以及
第二透镜，被配置为在第一方向上将从光分离器件出射的所述至少一个光信号会聚到蓝相液晶器件的与所述其他光信号不同的位置上。

7.  如权利要求6所述的波长选择开关，其中，所述波长分离装置还包括：
第三透镜，被配置为在第二方向上，对从光分离器件出射的所述至少一个光信号进行扩束，使得扩束后的所述至少一个光信号入射到所述第二透镜上。

8.  一种由波长选择开关执行的波长选择方法，该波长选择开关包括输入端口、包含蓝相液晶器件的波长分离单元、以及至少一个输出端口，所述波长选择方法包括：
经由输入端口使包含具有不同波长的多个光信号的光束入射；
通过所述蓝相液晶器件从所述光束中分离至少一个光信号；以及
通过至少一个输出端口分别输出所分离的所述至少一个光信号。

9.  如权利要求8所述的波长选择方法，其中，通过所述蓝相液晶器件使所述至少一个光信号相对于所述光束的入射方向以与所述光束中的其他光信号不同的偏转量偏转，来分离所述至少一个光信号。

10.  如权利要求9所述的波长选择方法，其中，所述蓝相液晶器件是具有多个液晶单元的蓝光液晶面板，并且其中，通过调整所述至少一个光信号入射到的区域中的液晶单元的相位排列来调整所述至少一个光信号的偏转量，使得所述至少一个光信号以与所述其他光信号不同的偏转量偏转。

11.  如权利要求10所述的波长选择方法，还包括：
通过光分离器件在第一方向上使所述至少一个光信号与所述其他光信号分离，
其中，通过所述蓝相液晶器件来在第二方向上使所述至少一个光信号以与所述其他光信号不同的偏转量偏转。

12.  如权利要求11所述的波长选择方法，其中，所述光分离器件是衍射光栅。

13.  如权利要求11或12所述的波长选择方法，还包括：
通过第一透镜在第一方向上对所述光束进行扩束，使得扩束后的光束入射到光分离器件上；以及
通过第二透镜在第一方向上将从光分离器件出射的至少一个光信号会聚到蓝相液晶器件的与所述其他光信号不同的位置上。

14.  如权利要求13所述的波长选择方法，还包括：
通过第三透镜，在第二方向上对从光分离器件出射的至少一个光信号进行扩束，使得扩束后的所述至少一个光信号入射到所述第二透镜上。

说明书波长选择开关和波长选择方法
技术领域
本发明涉及光通信技术，并且具体涉及一种用于光通信的波长选择开关以及对应的波长选择方法。
背景技术
波分复用（WDM）是当前常见的光层组网技术，通过把不同波长复用在一根光纤中传输，很容易实现Gbit/s甚至Tbit/s的传输容量。可重构光分插复用器（ROADM）作为WDM网络中的核心光交换设备，能够在任一端口对任意波长进行配置。波长选择开关（WSS）是用来实现动态可重构光分插复用器的新一代技术，具有从输入的波长中选择并输出特定波长的功能。
基于硅基液晶（Liquid Crystal on Silicon,LCOS）的WSS能够实现通道中心频率和通道带宽灵活可调，这种带宽可调谐的WSS可以满足运营商对于下一代网络中带宽灵活的ROADM的需求。硅基液晶是一种空间光调制器件，它通过电压控制每个液晶单元的相位来对入射光的波前进行调节，使入射光的方向发生偏转。传统的硅基液晶通常使用向列相液晶材料，由于向列相液晶在光学上具有各向异性，在对入射光进行相位调制时，将对不同偏振类型的光分量表现出不同的折射率，因此，硅基液晶具有偏振相关性。为了消除该偏振相关性，在基于硅基液晶的WSS中必须设置消偏振器件。这样会增加光路的复杂性，带入插入损耗（0.5dB左右），并且增加成本。
因此，需要一种新的波长选择开关，其能够以简单的结构实现波长选择，同时降低波长选择开关带来的插入损耗。
发明内容
考虑到以上问题而做出了本发明。本发明的一个目的是提供一种波长选择开关，其能够以简单的结构实现波长选择，同时具有较低的插入损耗和较低的成本。本发明的另一目的是提供一种对应的波长选择方法。
根据本发明的一个方面，提供了一种波长选择开关，其包括：输入端口， 包含具有不同波长的多个光信号的光束经由该输入端口入射；波长分离装置，其包含蓝相液晶（Blue Phase Liquid Crystal，BPLC）器件，并且被配置为通过所述蓝相液晶器件从所述光束中分离至少一个光信号；至少一个输出端口，被配置为分别输出由波长分离装置分离的至少一个光信号。
根据本发明的另一方面，提供了一种由波长选择开关执行的波长选择方法，该波长选择开关包括输入端口、包含蓝相液晶器件的波长分离单元、以及至少一个输出端口，所述波长选择方法包括：经由输入端口使包含具有不同波长的多个光信号的光束入射；通过所述蓝相液晶器件从所述光束中分离至少一个光信号；以及通过至少一个输出端口分别输出所分离的所述至少一个光信号。
在根据本发明上述方面的波长选择开关和波长选择方法中，使用蓝相液晶器件作为空间光调制器，从复用了具有不同波长的多个光信号的光束中选择至少一个光信号。由此，可以实现偏振无关的相位调制，不需要在光路中设置消偏振器件，从而简化光路，减小插入损耗、偏振模色散（PMD）和偏振相关损耗（PDL）等，并降低波长选择开关乃至整个光通信系统的成本。
附图说明
通过结合附图对本发明的实施例进行详细描述，本发明的上述和其它目的、特征、优点将会变得更加清楚，其中：
图1是根据本发明实施例的波长选择开关的示意性结构框图。
图2A是示意性地示出根据本发明实施例的波长选择开关的示例实施方式的图。
图2B是示意性地示出在图2A中建立的三维坐标系的y轴和z轴的图。
图3示意性地示出了对于单个波长的光信号，图2A所示的波长选择开关在x-z平面的等效光路图。
图4示意性地示出了对于单个波长的光信号，图2A所示的波长选择开关在y-z平面的等效光路图。
图5示意性地示出了图2A所示的柱透镜123与衍射光栅124之间的距离的计算方法。
图6示意性地示出了对于单个波长的光信号，蓝相液晶器件在y方向的相位调制等效图。
图7示意性地示出了当从蓝相液晶器件出射的单个波长的光信号回到光纤阵列处时，该光束在y方向上相对于其入射方向的偏离量的计算方法。
图8是示出根据本发明实施例的波长选择方法的流程图。
具体实施方式
蓝相液晶是具有扭曲双螺旋的自组装结构的液晶材料。蓝相液晶分子能自发组装形成具有光学各向同性的三维空间结构，不会产生其他类型的液晶所引起的双折射现象，因而可以实现对非偏振光的调制。此外，蓝相液晶所特有的光学各向同性和克尔效应还可降低插入损耗，并且，蓝相液晶从光学各向同性状态转变为光学各异性状态的响应时间不到1ms，比普通液晶的相应速率快了一个数量级。基于蓝相液晶的以上优点，本发明人提出了根据本发明实施例的基于蓝相液晶器件的波长选择开关以及对应的波长选择方法。
下面，将参照附图来描述根据本发明实施例的波长选择开关和波长选择方法。在附图中，相同的参考标号自始至终表示相同的元件。
首先，参照图1来描述根据本发明实施例的波长选择开关。
如图1所示，波长选择开关10包括输入端口11、波长分离装置12和至少一个输出端口13。
输入端口11可以由光纤形成，包含具有不同波长（λ1,λ2,…,λm,m≥2）的多个光信号的光束（为便于描述，以下也可称为复用光束）可以经由该输入端口11入射到波长选择开关10中。所述光束例如可以是通过WDM技术将所述多个光信号复用在一起而形成的WDM信号。所述波长可以是在WDM光通信系统中常用的波长，例如在1530纳米至1565纳米范围内的波长，也可以是其他波长。
波长分离装置12包括蓝相液晶器件，其可以通过该蓝相液晶器件来从所述光束中分离至少一个光信号，即，所述多个光信号中多个一个、多个或者全部光信号。具体地，波长分离装置12可以通过所述蓝相液晶器件使所述至少一个光信号相对于所述光束的入射方向以与所述光束中的其他光信号不同的偏转量偏转，来分离所述至少一个光信号。如下文所述，所述蓝相液晶器件可以是具有多个液晶单元的蓝光液晶面板，在这种情况下，可以通过调整所述至少一个光信号入射到的区域中的液晶单元的相位排列，来调整所述至少一个光信号的偏转量，使得所述至少一个光信号以与所述其他光信号不同 的偏转量偏转。稍后将详细描述波长分离装置12。
至少一个输出端口13接收由波长分离装置12分离的至少一个光信号，并且输出所接收的光信号。也就是说，输出端口13的数量与波长分离装置12分离的光信号的数量相等，从而每个输出端口13接收并输出一个光信号。输出端口13可以由光纤形成。
图1所示的波长选择开关可以具有多种实现方式，下面将描述该波长选择开关的一种示例性实现方式。
如图2A所示，波长选择开关10包括输入光纤11、微球透镜阵列121、柱透镜122、柱透镜123、衍射光栅124、柱透镜125、蓝相液晶器件126、以及至少一条输出光纤13（作为示例，在图2中示出4条输出光纤）。输入光纤11充当波长选择开关10的输入端口。微球透镜阵列121、柱透镜122、柱透镜123、衍射光栅124、柱透镜125和蓝相液晶器件126形成波长选择开关10的波长分离装置。至少一条输出光纤13充当波长选择开关10的输出端口。
输入光纤11和至少一条输出光纤13可以沿某个方向排列为光纤阵列。优选地，各条光纤可以以相等的距离隔开。在图2所示的示例中，输入光纤11位于该光纤阵列的中间，并且各条输出光纤13位于输入光纤11的两侧。在其他示例中，各条输出光纤13也可以位于输入光纤11的同一侧。
为了便于描述，在图2A中建立三维坐标系。具体地，可以将光纤阵列中各条光纤排列的方向定义为y方向，可以将垂直于y方向的、从输入光纤11出射的光束的传播方向定义为z方向，如图2A和图2B所示。相应地，可以将垂直于y轴和z轴形成的y-z平面的方向定义为x方向。应当注意，在图2A所示的示例中，如下文所述，光束在衍射光栅124处发生衍射，使得该光束在x-z平面内的传播方向发生改变，在这种情况下，仍然可以以改变后的传播方向为z方向，并且所述三维坐标系（具体地，x轴）相应地旋转，这一旋转并不会影响本发明的实现，但是，当在下文中描述图2A所示的某个元件的情况下提到z方向时，该z方向指的是该元件所在位置处的光束的传播方向。
微球透镜阵列121是由多个微球透镜沿y方向排列形成的阵列，每个微球透镜对应光纤阵列中的一条光纤。
柱透镜122为x方向的柱透镜。即，对于沿z方向穿过柱透镜122的光 束，柱透镜122在y-z平面内的横截面为平面柱体，而在x-z平面内的横截面为凸透镜。因此，当光束穿过柱透镜122时，该光束在y方向保持不变。
柱透镜123为y方向的柱透镜。即，对于沿z方向穿过柱透镜123的光束，柱透镜123在x-z平面内为平面柱体，而在y-z平面内为凸透镜。因此，当光束穿过柱透镜123时，该光束在x方向保持不变。
衍射光栅124是反射式衍射光栅。当光束入射到衍射光栅124上时，将发生衍射。可以使用本领域公知的反射式衍射光栅来充当衍射光栅124。
柱透镜125为x方向的柱透镜。即，对于沿z方向穿过柱透镜125的光束，柱透镜125在y-z平面内的横截面为平面柱体，而在x-z平面内的横截面为凸透镜。因此，当光束穿过柱透镜125时，该光束在y方向保持不变。
蓝相液晶器件126是由多个蓝相液晶单元（或称为像素）形成的蓝相液晶面板。蓝相液晶单元的结构和性质是本领域公知的，在这里不再赘述。如下文所述，可以通过调整施加到蓝相液晶器件126的不同区域内的各个液晶单元上的电压，来改变所述区域内的液晶单元的相位排列，使得蓝相液晶器件的所述区域变成衍射光栅，从而利用衍射来从光束中分离至少一个光信号，从而实现波长的选择。
下面将详细描述利用波长选择开关10执行波长选择的过程。
首先，参照图2A和图3来描述波长选择开关10在x-z平面内对经由输入光纤10入射的光束（复用光束）的处理。为简单起见，在下文中仅对所述复用光束中单个波长（设为λi，1≤i≤m）的光信号（为方便起见，以下称为单波长光束）进行描述，该描述同样适用于所述光束中的其他光信号。
图3示意性地示出了对于所述单波长光束，图2A所示的波长选择开关在x-z平面的等效光路图，其中省略了在x方向上没有对该光束做出改变的柱透镜123，并且与输入光纤11对应的微球透镜121、柱透镜122和柱透镜125表现为凸透镜。此外，尽管在本实现方式中衍射光栅124是反射式衍射光栅，即入射到衍射光栅124上的单波长光束和从衍射光栅124出射的单波长光束位于不同方向上，但是在图3中，为了便于图示，将入射到衍射光栅124上的单波长光束和从衍射光栅124出射的单波长光束等效为处于同一方向上。
在x-z平面内，假设微球透镜121的焦距为f1，柱透镜122的焦距为f2，柱透镜125的焦距为f3。布置微球透镜121、柱透镜122、衍射光栅124、柱 透镜125和蓝相液晶器件126，使得它们之间的距离满足图3所示的关系，即，微球透镜121和柱透镜122之间的距离为f1+f2，柱透镜122与衍射光栅124之间的距离为f2，衍射光栅124与柱透镜125之间的距离为f3，柱透镜125与蓝相液晶器件126之间的距离为f3。这里所述的距离是指光路上的距离。
微球透镜121和柱透镜122形成望远镜式扩束系统。对于入射到微球透镜121的单波长光束，该光束被会聚到柱透镜122的焦点处，然后被柱透镜122扩束。这样，可以在x方向上扩大该单波长光束的光斑，从而提高该单波长光束在衍射光栅124处的衍射效率。
从柱透镜122出射的单波长光束以入射角（设为α1）入射到衍射光栅124上，并且在衍射光栅124处发生衍射，从而以衍射角（设为β1）出射。衍射后的单波长光束入射到柱透镜125上，柱透镜125将该光束会聚到蓝相液晶器件126上。
根据衍射原理，单波长光束在衍射光栅124处的衍射满足下式：
n1λi=d1(sinα1+sinβ1)   （1）
其中，n1为衍射级数，d1为衍射光栅124的光栅常数。由于入射光束的能量主要集中于一级衍射光，因此可以只考虑一级衍射光，即n1=1。根据上式（1）可知，衍射角β1取决于该单波长光束的波长λi。因此，在入射角相同的条件下，该单波长光束的衍射角与复用光束中其他波长的光信号的衍射角不同。换言之，该衍射光栅124实际上充当光分离器件，其在x方向上将该单波长光信号与复用光束中的其他光信号分离。相应地，所分离的各个光信号被柱透镜125会聚到蓝相液晶器件的不同区域（沿x方向）上，如在图2中示意性地示出的那样。
接下来，参照图2A和图4来描述波长选择开关10在y-z平面内对所述单波长光束的处理。图4示意性地示出了对于所述单波长光束，图2A所示的波长选择开关在y-z平面的等效光路图，其中省略了在y方向上没有对光束做出改变的柱透镜122和柱透镜125，并且与输入光纤对应的微球透镜121和柱透镜123表现为凸透镜。由于单波长光束两次经过柱透镜123，因此在该等效光路图中示出两个柱透镜123。同样，为了便于图示，将入射到衍射光栅124上的单波长光束和从衍射光栅124出射的单波长光束等效为处于同一方向上。
通过选择柱透镜123与衍射光栅124的相对位置，可以使图4所示的两 个柱透镜123形成等效的组合透镜123’。假设组合透镜123’焦距为f4。布置柱透镜123，使得组合透镜123’与微球透镜121之间的距离为f1+f4，从而微球透镜121与组合透镜123’形成望远镜式扩束系统。入射到微球透镜121的单波长光束被会聚到组合透镜123’的焦点处，然后被组合透镜123’扩束，从而在y方向上扩大该光束的光斑。这样，可以提高所述光束在蓝相液晶器件126处发生的衍射的衍射效率。
假设柱透镜123的焦距为f5，且在图4中这两个柱透镜123之间的距离（即，在图2中从柱透镜123以入射角α1入射到衍射光栅124的单波长光束的光程与以衍射角β1从衍射光栅124出射到柱透镜123的单波长光束的光程之和）为D，则根据几何光学原理可知，f4、f5和D满足以下关系：
1f4=1f5+1f5-Df5×f5---(2)]]>
此外，由于所述单波长光束在x-z平面内的光程和在y-z平面内的光程相等，因此，
f1+f2+f2+f3+f3=f1+f4+f4  （3）
即，
f2+f3=f4  （4）
由于f2、f3和f5已知，因此根据上式（2）和（4），可以求出D。
然后，根据入射角α1、衍射角β1以及D，可以确定柱透镜123与衍射光栅124的相对位置。具体地，参见图5，假设在图2中从柱透镜123以入射角α1入射到衍射光栅124的单波长光束的光程为l1，以衍射角β1从衍射光栅124出射到柱透镜123的单波长光束的光程为l2，则l1和l2满足：
l1+l2=D   （5）
l1cosα1=l2cosβ1
根据式(5)，可以求出l1和l2，从而可以确定柱透镜123与衍射光栅124的相对位置。
从衍射光栅124出射的单波长光束入射到蓝相液晶器件126上。由于该单波长光束在y方向被扩束，而在x方向上被会聚，因此该单波长光束在蓝相液晶器件126上的光斑呈现细长的椭圆形，其中该椭圆形的长轴位于y方向，如图2所示。
蓝相液晶器件126使入射到其上的单波长光束在y-z平面内（或者说在y方向上）以一定的偏转量偏转。具体地，如上文所述，蓝相液晶器件126的 每个液晶单元的相位是可调的，例如，可以通过改变施加到每个液晶单元上的电压来改变该液晶单元的相位。利用蓝相液晶器件的这一性质，可以调整所述单波长光束入射到的区域中的蓝相液晶器件的液晶单元在y方向上的相位排列，以便在该区域形成等效的衍射光栅，使得所述单波长光束在该衍射光栅处发生衍射，从而在y-z平面内以一定的偏转量偏转。
具体地，如图6所示，可以调整所述单波长光束入射到的区域中的蓝相液晶器件的各个液晶单元的相位，使得在y方向上，每M个液晶单元形成从0到2π的一个相位周期，其中，M称为液晶单元的相位级数。在图6所示的示例中，每4个液晶单元形成一个相位周期，并且这4个液晶单元的相位依次为0.5π，π，1.5π，2π，在这种情况下，相位级数M=4。这样，在y方向上，所述区域的液晶单元形成衍射光栅，使得入射到该区域的单波长光束发生衍射。假设蓝相液晶器件126的液晶单元在y方向的大小为d2，单波长光束在y-z平面内以入射角α2入射到蓝相液晶器件126，并且以衍射角β2从蓝相液晶器件126出射，则根据衍射公式可知：
n2λi=Md2(sinα2+sinβ2) （6）
其中n2为衍射级数。由于一级衍射光包含了单波长光束的大部分能量，因此取n2=1。由此，可以根据式（6）获得衍射角β2：
β2=sin-1(λiMd2-sinα2)---(7)]]>
根据式（7）可知，单波长光束的偏转量（由衍射角β2表示）与相位级数M有关，因此，可以通过调整液晶单元的相位排列来调整相位级数M，从而调整单波长光束的偏转量或出射方向。
从蓝相液晶器件126出射的单波长光束将依次穿过柱透镜125和柱透镜123，在衍射光栅124处衍射，然后依次穿过柱透镜123、柱透镜122和微球透镜阵列121中的对应微球透镜，然后回到光纤阵列处。
在x-z平面内，根据光路可逆原理，所述单波长光束将回到其经由输入光纤11入射时的x方向位置。然而，在y-z平面内，由于该单波长光束在蓝相液晶器件126处发生了传播方向的偏转，因此，在光纤阵列处，该单波长光束将偏离输入光纤11。
图7示意性地示出了当该单波长光束回到光纤阵列处时，该光束在y方向上相对于其入射方向（即，相对于入射光纤11）的偏离量的计算方法。在 图7中，为简单起见，没有示出光束的光斑大小，而将光束简化为线。如图7所示，该光束的偏离量t可以计算为：
t=f4·tanβ2  （8）
因此，可以通过调整相位级数M，调整当该单波长光束回到光纤阵列时该光束在y方向上相对于输入光纤11的偏离量t。这样，通过使t等于被指定用来输出该单波长光束的输出光纤与输入光纤11在y方向上的距离，可以使该单波长光束经由所述输出光纤出射，由此实现该单波长光束（对应波长的光信号）的选择。
如上文所述，复用光束中的不同波长的光信号分别入射到蓝相液晶器件126的不同区域。因此，可以按照上文所述的方式，调整一个或多个光信号入射到的蓝相液晶器件126的相应区域中的液晶单元的相位排列，使得所述一个或多个光信号在y方向上以与其他光信号不同的偏转量偏转，并且最终经由不同的输出光纤输出到波长选择开关外部。由此，可以从包含多个波长的光信号的光束中选择一个或多个波长的光信号。
可以看到，在根据本发明上述实施例的波长选择开关中，不需要设置消偏振器件，从而简化了光路，减小了插入损耗、偏振模色散（PMD）和偏振相关损耗（PDL）等。此外，还可以降低波长选择开关乃至整个光通信系统的成本。而且，由于蓝相液晶响应时间很快，因此与传统的波长选择开关相比，根据本发明实施例的选择开关可以更快地完成波长的选择。
应当认识到，上面描述的波长选择开关的结构仅仅是示例性的，本领域技术人员可以对其做出各种改变，而不背离本发明的范围。例如，尽管在上文中使用衍射光栅124作为光分离器件以便在x方向分离不同波长的光信号，但这不是限制性的，也可以使用其他类型的光分离器件来实现这一分离。在使用衍射光栅作为光分离器件的情况下，也可以是透射式衍射光栅来代替上文所述的反射式衍射光栅。此外，尽管在上文中以特定的方式建立了三维坐标系，但是应当认识到，这不是限制性的，也可以以其他方式建立三维坐标系，例如，可以旋转上文所述的三维坐标系，使其各个坐标轴互换。应当注意的是，如本领域公知的，对于不同波长的光，同一个凸透镜的焦距会发生变化，但是由于这一变化比较小（尤其是在WDM系统的常用波长范围内），在本发明的实施例中可以忽略这一变化。
下面描述根据本发明实施例的波长选择方法。图8示出了根据本发明实 施例的波长选择方法的流程图。该方法可以由图1或图2所示的波长选择开关执行。由于该方法的各种细节已经在描述根据本发明实施例的波长选择开关时提及，因此在这里仅对所述方法进行简单的描述。
如图8所示，在步骤S801，经由波长选择开关的输入端口使包含具有不同波长的多个光信号的光束入射。所述输入端口例如是图2所示的输入光纤11。
然后，在步骤S802，通过波长选择开关中的蓝相液晶器件从所述光束中分离至少一个光信号。
具体地，可以通过所述蓝相液晶器件使所述至少一个光信号相对于所述光束的入射方向以与所述光束中的其他光信号不同的偏转量偏转，来分离所述至少一个光信号。例如，所述蓝相液晶器件是具有多个液晶单元的蓝光液晶面板，这样，通过调整所述至少一个光信号入射到的区域中的液晶单元的相位排列来调整所述至少一个光信号的偏转量，使得所述至少一个光信号以与所述其他光信号不同的偏转量偏转。
在利用图2所示的波长选择开关进行波长选择时，可以通过光分离器件（例如衍射光栅124）在第一方向（x方向）上使所述至少一个光信号与光束中的其他光信号分离，然后，可以通过所述蓝相液晶器件126来在第二方向（y方向）上使所述至少一个光信号以与所述其他光信号不同的偏转量偏转。
在使用衍射光栅124作为光分离器件的情况下，为了提高光束在衍射光栅上的衍射效率，还可以通过柱透镜122在第一方向上对所述光束进行扩束，使得扩束后的光束入射到衍射光栅124上。然后，可以通过柱透镜125在第一方向（x方向）上将从衍射光栅124出射的至少一个光信号会聚到蓝相液晶器件126的与所述其他光信号不同的位置上。此外，为了提高光束在蓝相液晶器件上的衍射效率，还可以在第二方向（y方向）上，通过柱透镜123对从衍射光栅124出射的至少一个光信号进行扩束，使得扩束后的至少一个光信号入射到柱透镜125上。
继续参照图8，在步骤S803，通过至少一个输出端口分别输出所分离的至少一个光信号。由此，可以从包含多个波长的光信号的光束中选择至少一个光信号。
利用根据本发明实施例的波长选择方法，可以简单快速地实现波长的选择，而不需要消偏振器件。
尽管已经示出和描述了本发明的示例实施例，本领域技术人员应当理解，在不背离权利要求及其等价物中限定的本发明的范围和精神的情况下，可以对这些示例实施例做出各种形式和细节上的变化。