CN109845150B - 光信号的传输方法、装置和波长选择开关 - Google Patents

光信号的传输方法、装置和波长选择开关 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供的一种光信号的传输方法、装置和波长选择开关，包括：对输入光信号进行衍射处理，得到信号光和串扰光；信号光用于向多个输出端口中的目标输出端口输出；衍射处理包括：对串扰光中的部分光或全部光的衍射方向在第二方向上进行偏转，以使部分或全部串扰光输出至输出端口之外的区域。

Description

光信号的传输方法、装置和波长选择开关
技术领域
本发明实施例涉及光通信技术领域，尤其涉及一种光信号的传输方法、装置和波长选择开关。
背景技术
随着用户对网络流量和带宽需求的飞速增长，运营商对于光通信网络中底层的波分复用(Wavelength Division Multiplex，WDM)网络的智能调度功能的需求也越来越迫切。
在光信号的传输过程中，光信号的功率可能出现非线性的增益或者衰减，进而引起网络管理中的种种问题，例如，光信号的功率过高可能产生更大的非线性传输代价，光信号的功率过小使得接收端信号光信噪比过低等，因此，在光信号的传输过程中，需要调整光信号的功率在设定的功率范围。例如，对于具有80个通信波段的80波系统来说，系统指标中要求对于每一个传输跨段，各波段对应通道的光信号的功率值为+1分贝毫瓦dBm。
通过对待调整的光信号增加一定的插入损耗可以实现对光信号的功率的调整，一种具体方法是当光信号经过由波长选择开关(Wavelength selective switch，简称WSS)器件搭建的可重构光分插复用器(Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer，简称ROADM)节点时，利用WSS模块中的硅基液晶(Liquid Crystal on Silicon，简称LCOS)对需要调整功率的输入光信号的衍射方向进行控制，使得只有部分光信号从目标输出端口输出，达到衰减光信号的目的。
可参考图1为一种调整功率方法的光路示意图，信号光向目标输出端口外沿偏移一定角度时，串扰光也发生了偏移，这种方法虽然能够衰减光信号的功率，但是，经过偏移处理后产生的高阶衍射光，即串扰光，也发生了偏移，当串扰光距离其他输出端口越近，则耦合至其他输出端口的串扰能量增加，导致各端口的隔离度下降。
发明内容
本发明实施例提供一种光信号的传输方法、装置和波长选择开关，以克服现有技术中对光信号进行功率均衡导致串扰升高的问题。
本发明实施例的第一方面提供一种光信号的传输方法，包括：
对从输入端口获取的输入光信号进行衍射处理，得到信号光和串扰光；所述信号光用于向多个输出端口中的目标输出端口输出；
所述衍射处理包括：对所述串扰光中的部分光或全部光的衍射方向在第二方向上进行偏转，以使部分或全部所述串扰光输出至所有输出端口之外的区域；所述第二方向与所述输入端口的输入方向相交。
结合第一方面，在第一方面的第一种可选的实施方式中，所述衍射处理还包括：
根据第一方向确定所述信号光的衍射方向在所述第一方向上的第一偏转角和所述串扰光在所述第一方向上的第二偏转角；所述第一方向为所述输入端口与所述目标输出端口的连线方向。
结合第一方面的第一种可选的实施方式，在第一方面的第二种可选的实施方式中，所述第二方向与所述第一方向垂直或相交。
结合第一方面的第二种可选的实施方式，在第一方面的第三种可选的实施方式中，所述信号光在第一方向和/或第二方向上的偏转角还用于使得所述信号光中的部分光传输至所述目标输出端口之外的区域。
结合第一方面的第一种可选的实施方式，在第一方面的第四种可选的实施方式中，所述串扰光包括第一串扰分路光和第二串扰分路光，所述对所述串扰光中的部分光或全部光的衍射方向在第二方向上进行偏转，包括：
对所述第一串扰分路光的衍射方向在第二方向上偏转第三偏转角，对所述第二串扰分路光的衍射方向在第二方向上偏转第四偏转角或者不偏转。
结合第一方面的第四种可选的实施方式，在第一方面的第五种可选的实施方式中，所述第二方向与所述第一方向相同，所述衍射处理还包括：
对所述串扰光的衍射方向在第三方向上进行偏转，所述第三方向与所述第一方向垂直。
结合第一方面的第五种可选的实施方式，在第一方面的第六种可选的实施方式中，所述信号光包括信号分路光，所述衍射处理还包括：
对所述信号分路光的衍射方向在第二方向上偏转第三偏转角，对所述信号光中除所述信号分路光之外的部分光的衍射方向在第二方向上偏转第四偏转角；
所述信号光除所述信号分路光之外的部分光包括信号衰减光，所述信号光在第一方向和/或第三方向上的偏转角还用于使得所述信号光中的部分光传输至所述目标输出端口之外的区域。
结合第一方面的第四种至第六种任一种可选的实施方式，在第一方面的第七种可选的实施方式中，所述第二方向与所述第一方向相同，所述第二串扰分路光的衍射方向在第一方向的偏转角包括第二偏转角和第三偏转角，所述第一串扰分路光的衍射方向在第一方向的偏转角包括第二偏转角和第四偏转角。
结合第一方面的第七种可选的实施方式，在第一方面的第八种可选的实施方式中，所述输入端口的输入方向、所有输出端口的输出方向相互平行，所述输入端口的输入方向与所有输出端口的输出方向相反，且所述输入端口和所有输出端口位于同一平面；所述第四偏转角为零；
所述传输方法具体包括：
根据第一方向上的第一偏转光栅方程进行所述衍射处理，所述第一偏转光栅方程用于根据第一周期参数确定所述信号光和所述串扰光在第一方向的偏转角度；所述第一周期参数用于使得在所述输入光信号的目标衰减功率为零时，所述信号光全部从所述目标输出端口输出；
根据第三方向上的第二偏转光栅方程进行所述衍射处理，所述第二偏转光栅方程用于根据第二周期参数，确定所述信号光和所述串扰光在第三方向上的偏转角度；
根据第一方向上的分光光栅方程进行所述衍射处理，所述分光光栅方程用于根据分光比、所述第一周期参数和第三周期参数确定第一串扰分路光和第二串扰分路光；所述分光比为所述第一串扰分路光与所述第二串扰分路光的比例；
其中，当所述目标衰减功率不为零时，所述分光比和所述第三周期参数用于使得所述串扰光和所述信号分路光的功率之和等于所述目标衰减功率。
结合第一方面的第八种可选的实施方式，在第一方面的第九种可选的实施方式中，所述第二周期参数∈(目标周期,255)，其中，所述目标周期为所述输入光信号和所述信号光的功率之差等于所述目标衰减功率时所述第二周期的最小值。
结合第一方面的第八种至第九种任一种可选的实施方式，在第一方面的第十种可选的实施方式中，所述分光比、所述第二周期参数用于使得所有输出端口对应的串扰值最小。
本发明的第二方面提供一种光信号的传输装置，所述传输装置用于执行如第一方面任一所述光信号的传输方法。
本发明的第三方面提供一种波长选择开关，包括：输入端口、多个输出端口和硅基液晶，所述硅基液晶用于执行如第一方面任一所述的光信号的传输方法。
结合第三方面，在第三方面的第一种可选的实施方式中，还包括：透镜，所述输入端口和所述输出端口位于所述透镜的一侧，所述硅基液晶位于所述透镜的另一侧。
本发明实施例的光信号的传输方法通过对从输入端口获取的输入光信号进行衍射处理，得到信号光和串扰光；所述信号光用于向多个输出端口中的目标输出端口输出；其中，衍射处理包括：对所述串扰光中的部分光或全部光的衍射方向在第二方向上进行偏转，以使部分或全部所述串扰光输出至所有输出端口之外的区域；所述第二方向与所述输入端口的输入方向相交，本发明实施例能够降低光信号在功率均衡过程中的串扰值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种调整功率方法的光路示意图；
图2为本发明提供的光信号的传输方法实施例一的流程图；
图3为WSS结构示意图；
图4为高阶衍射光路示意图；
图5为本发明提供的光信号的传输方法实施例二的流程图；
图6为图5所示方法中衍射处理对应的第一种光路偏转示意图；
图7为图6所示衍射处理对应的第一种光路偏转的侧视图；
图8为图5所示方法中衍射处理对应的第二中光路偏转的侧视图；
图9为本发明提供的光信号的传输方法实施例三的流程图；
图10为图9所示方法中衍射处理对应的第一种光路偏转示意图；
图11为图10所示衍射处理对应的第一种光路偏转的侧视图；
图12为图9所示方法中衍射处理对应的第二中光路偏转的侧视图；
图13为本发明提供的光信号的传输方法实施例四的流程图；
图14为图13所示方法中衍射处理对应的第一种光路偏转示意图；
图15为图13所示衍射处理对应的第一种光路偏转的侧视图；
图16为图13所示方法中衍射处理对应的第二中光路偏转的侧视图；
图17为衰减值为12dB时LCOS上加载的组合相位光栅的相位图；
图18为衰减值为12dB时串扰光与无衰减时的串扰光功率对比示意图；
图19为衰减值为12.1dB时LCOS上加载的组合相位光栅的相位图；
图20为衰减值为12.1dB时串扰光与无衰减时的串扰光功率对比示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在光纤通信系统中，波长选择开关WSS器件，通常用于实现光路切换，由于多路光信号在光纤通信系统中传输时衰减不一，因此需要对光路中的多路光信号进行功率均衡，一种功率均衡的实现方式是在WSS进行光路切换时对功率较高的光信号插入一定的衰减。本发明实施例提供一种光信号的传输方法，可用于实现在光路切换过程中的功率均衡。
实施例一
图2为本发明提供的光信号的传输方法实施例一的流程图；图3为图2所示方法中的信号光的光路示意图；图4为衍射光路示意图。
本实施例的执行主体可以应用于WSS中，可参考图3，WSS中可以包括输入端口、多个输出端口、硅基液晶LCOS，可选的，还可以包括透镜，输入端口和输出端口可以位于透镜的一侧，LCOS可以位于透镜的另一侧。
本发明实施例的步骤包括：
S101：对从输入端口获取的输入光信号进行衍射处理，得到信号光以及串扰光，所述衍射处理包括：对所述串扰光中的部分光或全部光的衍射方向在第二方向上进行偏转。
S102：向多个输出端口中的目标输出端口输出信号光，将部分或全部所述串扰光输出至所有输出端口之外的区域。
其中，所述第二方向可以与所述输入端口的输入方向垂直或相交。
在本发明实施例中，为了实现光路切换，S101中的衍射处理通常可以包括：
根据第一方向确定所述信号光的衍射方向在所述第一方向上的第一偏转角和所述串扰光在所述第一方向的第二偏转角；所述第一方向为所述输入端口与所述目标输出端口的连线方向。
需要说明的是，可参考图4所示，对输入光信号进行衍射处理时通常会产生低阶衍射光和多路高阶衍射光，+1阶衍射光为用于输出信号光的低阶衍射光，+2阶衍射光、-1阶衍射光、-2阶衍射光等为高阶衍射光，即串扰光可以有多路，各路衍射光在第一方向上的衍射角度不同。其中，衍射角度是指各路衍射光经过衍射处理后离开LCOS的出射角度。
举例来说，输入端口接收到输入光信号后，经过透镜时输入光信号不改变其传播光路，在LCOS上加载用于实现衍射处理的相位光栅，当输入光信号射入LCOS并形成光斑时，LCOS对光斑上各像素点上的光进行衍射处理，可以实现对输入光信号的各路衍射光的衍射方向进行偏转的处理，其中，信号光的衍射方向应与目标输出端口的位置对应，从而可以将信号光中的全部或部分光信号从目标输出端口输出，以实现光路的切换。
与此同时，衍射处理中还用于对串扰光中的全部或部分光的衍射方向进行偏转，由于部分或全部串扰光将不会从目标输出端口输出，串扰光的功率部分或者全部功率被损耗，因而从输入光信号中去除部分或者全部串扰光的功率可以带来一定的功率衰减，进而实现对该路光信号的插入损耗。同时，由于部分或全部串扰光将会从所有输出端口之外的区域输出，因而，本发明实施例能够在实现功率均衡的基础上降低各个输出端口的串扰值。
还需要说明的是，本发明各个实施例中所述的第一方向、第二方向、第三方向均起始于输入端口，则输入光信号的各路衍射光在第一方向的偏转角是指输入光信号的衍射光的出射方向在输入端口的输入方向与第一方向所确定的平面内进行偏转。
下面结合具体的衍射光路示意图对本发明实施例的各种实施方式进行具体的说明。
实施例二
图5为本发明提供的光信号的传输方法实施例二的流程图；图6为图5所示方法中衍射处理对应的第一种光路偏转示意图。图7为图6所示衍射处理对应的第一种光路偏转的侧视图。图8为图5所示方法中衍射处理对应的第二中光路偏转的侧视图。
如图5所示，在图2所示方法基础上，在本实施例中，S101中的衍射处理可以包括S501所述的具体方式实现。
S501：
根据第一方向确定信号光的衍射方向在第一方向上的第一偏转角和串扰光在第一方向上的第二偏转角；所述第一方向为所述输入端口与所述目标输出端口的连线方向；
对所述串扰光中的部分光或全部光的衍射方向在第二方向上进行偏转，以使部分或全部所述串扰光输出至所有输出端口之外的区域；所述第二方向与所述输入端口的输入方向相交。
在本实施例中，第二方向需要与输入端口的输入方向不重合且不平行。即，在本实施例中，输入光信号的衍射光在第一方向和与第一方向不重合的任一第二方向上均发生偏转。
可选的，在对串扰光根据第二方向进行偏转的同时，S501中还包括：
对所述信号光的衍射方向在第二方向上进行偏转，以使部分或全部所述信号光输出至所有目标端口之外的区域；所述第二方向与所述输入端口的输入方向相交。
如图6和图7所示，当信号光的衍射方向在第二方向发生偏转时，信号光中的信号衰减光传输至目标输出端口的外侧，即从信号光中分出的信号衰减光也可以完成一部分目标衰减功率。
当目标衰减值较大时，串扰光可以完全偏移出所有目标输出端口之外，从而使得各个输出端口对应的串扰值下降。
当目标衰减值较小时，由于在信号光和串扰光在第二方向上均发生偏转，串扰光在第一方向上的第二偏转角大于信号光在第一方向上的第一偏转角，因此，当叠加了串扰光和信号光的衍射方向在第二方向上发生偏转时，串扰光远离输出端口的速度要大于信号光远离输出端口的速度。仍然能够使得功率均衡过程中对其他输出端口的串扰值下降。
优选的，如图6所示，第二方向与第一方向和输入端口的输入方向相垂直时，串扰光远离所有输出端口的速度相对于信号光远离输出端口的速度最快，各个输出端口对应的串扰值下降更明显。可选的，也可以选择其他与第一方向具有夹角的任一第二方向，例如，与第一方向的夹角为锐角，以使得串扰光远离输出端口的速度大于信号光远离输出端口的速度即可，本发明不做限制。
需要说明的是，图中仅示出信号光和一路串扰光的衍射方向，其他串扰光的处理与图中所示串扰光的处理相同，此处不再赘述。图中的输出端口与输入端口的排列方式仅为一种可选的形式，本发明实施例也可以应用于其他的额排列方式，仅需使得串扰光的偏转角度足够大，传输至最远的输出端口之外即可。
可选的，信号光在第一方向和/或第二方向上的偏转角还可以用于使得信号光中的部分光传输至所述目标输出端口之外的区域。例如，信号光可以在第一方向上多偏转一定角度，可参考图8。
由于输入光信号在LCOS上的光斑在第一方向上分布的像素通常比第二方向上分布的像素要多，而衍射处理是基于像素对输入光信号的衍射光的衍射方向进行调整，因此，相比与通过信号光的衍射方向在第二方向上的偏转角度实现功率衰减，使信号光在第一方向上的第一偏转角略大于或者略小于信号光不需要衰减时在第一方向上的基准偏转角，即第一方向上的偏转角与第二方向上的偏转角组合使用，可以在降低各输出端口对应的串扰值的基础上提高功率衰减控制的精度。
实施例三
图9为本发明提供的光信号的传输方法实施例三的流程图；图10为图9所示方法中衍射处理对应的第一种光路偏转示意图。图11为图10所示衍射处理对应的第一种光路偏转的侧视图。图12为图9所示方法中衍射处理对应的第二中光路偏转的侧视图。
如图9所示，在图2所示方法基础上，在本实施例中，S101中的衍射处理可以包括S901所述的具体方式实现。
S901：
根据第一方向确定信号光的衍射方向在第一方向上的第一偏转角和串扰光在第一方向上的第二偏转角；所述第一方向为所述输入端口与所述目标输出端口的连线方向；
所述串扰光包括第一串扰分路光和第二串扰分路光，对所述第一串扰分路光的衍射方向在第二方向上偏转第三偏转角，对所述第二串扰分路光的衍射方向在第二方向上偏转第四偏转角或者不偏转。
在本实施例中，如图10所示，通过对串扰光分为第一串扰分路光和第二串扰分路光两部分，并将第一串扰分路光和第二串扰分路光的衍射方向在第二方向上的偏转不同的角度，使得可以通过控制第一串扰分路光在第二方向上的偏转角度，将串扰光中的这部分光直接传输至所有输出端口之外，从而达到在功率均衡过程中降低各个输出端口对应的串扰值的目的。
需要说明的是，衍射处理对于串扰光进行分光的同时，也会对信号光进行分光，这部分从信号光中分出的光可以称为信号分路光，则S901还可以包括：
在第二方向上对信号分路光的衍射方向偏转第三偏转角，在第二方向上对所述信号光中除所述信号分路光之外的部分光的衍射方向偏转第四偏转角。
可选的，第四偏转角可以为0。
优选的，信号分路光的衍射方向在第二方向和/或第一方向上的偏转角度能够使得所述信号分路光输出至所有输出端口之外的区域，可参考图12，从而使得在对串扰光进行分光的同时，避免从信号光中分出的信号分路光对各输出端口带来新的串扰。
可选的，第二方向与第一方向可以相同或者不同。可选的，所述第二方向与所述第一方向的夹角为锐角或直角。
如图10至12所示，当第二方向与第一方向相同时，所述第二串扰分路光的衍射方向在第一方向的偏转角包括第二偏转角和第三偏转角，所述第一串扰分路光的衍射方向在第一方向的偏转角包括第二偏转角和第四偏转角。相应的，所述信号光中除所述信号分路光的部分光在第一方向上的偏转角包括第一偏转角和第三偏转角，所述信号分路光在第一方向上的偏转角包括第一偏转角和第四偏转角。
也就是说，当第二方向可以与第一方向相同且第三偏转角为0时，信号光中除信号分路光的部分的衍射方向在第一方向上仅偏转第一偏转角，第二串扰分路光的衍射方向在第一方向上仅偏转第二偏转角。
在本实施例中，输入信号光的目标衰减功率可以由第一串扰分路光、第二串扰分路光、信号分路光分出的功率共同完成，使得输入信号光的功率均衡的控制更灵活。
可选的，所述信号光除所述信号分路光之外的部分光还可以包括信号衰减光，所述信号光在第一方向和/或第二方向上的偏转角还可以用于使得所述信号光中的部分光传输至所述目标输出端口之外的区域，其具体实现方式与图8中的信号衰减光的实现方式类似，此处不再赘述。
实施例四
图13为本发明提供的光信号的传输方法实施例四的流程图；图14为图13所示方法中衍射处理对应的第一种光路偏转示意图。图15为图13所示衍射处理对应的第一种光路偏转的侧视图。图16为图13所示方法中衍射处理对应的第二中光路偏转的侧视图。
如图13所示，在图9-12所示方法基础上，在本实施例中，S101中的衍射处理可以包括S1301所述的具体方式实现。
S1301：
根据第一方向确定信号光的衍射方向在第一方向上的第一偏转角和串扰光在第一方向上的第二偏转角；所述第一方向为所述输入端口与所述目标输出端口的连线方向；
所述串扰光包括第一串扰分路光和第二串扰分路光，对所述第一串扰分路光的衍射方向在第二方向上偏转第三偏转角，对所述第二串扰分路光的衍射方向在第二方向上偏转第四偏转角或者不偏转；
对所述串扰光的衍射方向在第三方向上进行偏转。
其中，第二方向与第三方向不同。
在本实施例中结合了图5所示实施方式和图9所示的实施方式中的各自优势，本实施例中的第三方向的优选实施方式与图5-8所示实施例中的第二方向的优选实施方式类似，其技术效果不再赘述。
优选的，第二方向与第一方向相同，第三方向与第一方向垂直，可以使得串扰下降幅度最大且功率衰减的控制精度最高。
实施例五
在图13所示的方法的基础上，本实施例还提供一种具体的实现方式。
在本实施例中，当所述输入端口的输入方向、所有输出端口的输出方向相互平行，所述输入端口的输入方向与所有输出端口的输出方向相反，且所述输入端口和所有输出端口位于同一平面；所述第四偏转角为零时，
所述传输方法可以具体包括：
根据第一方向上的第一偏转光栅方程进行所述衍射处理，所述第一偏转光栅方程用于根据第一周期参数确定所述信号光和所述串扰光在第一方向的偏转角度；所述第一周期参数用于使得在所述输入光信号的目标衰减功率为零时，所述信号光全部从所述目标输出端口输出；
根据第三方向上的第二偏转光栅方程进行所述衍射处理，所述第二偏转光栅方程用于根据第二周期参数，确定所述信号光和所述串扰光在第三方向上的偏转角度；
根据第一方向上的分光光栅方程进行所述衍射处理，所述分光光栅方程用于根据分光比、所述第一周期参数和第三周期参数确定第一串扰分路光和第二串扰分路光；所述分光比为所述第一串扰分路光与所述第二串扰分路光的比例；
其中，当所述目标衰减功率不为零时，所述分光比和所述第三周期参数用于使得所述串扰光和所述信号分路光的功率之和等于所述目标衰减功率。
举例来说，第一方向上的第一偏转光栅方程可以为∧1(sinθ+sinBm)＝mλ
其中，∧1为第一周期，θ为光信号的入射角度，m为衍射光的阶数，Bm为衍射角度，λ为光信号的波长。例如，输入光信号的一阶衍射光(m＝1)对应衍射角度为B1，光信号的二阶衍射光(m＝2)对应的衍射角度为B2，依次类推。
类似的，第三方向上的第二偏转光栅方程可以为∧2(sinθ+sinBm)＝mλ
其中，∧2为第二周期。
第二方向上的分光光栅方程可以为：
Figure GDA0002454023020000081
其中，y为像素点在第二方向上的坐标，I为输入光信号的分布强度，C1，C2为第一分光比和第二分光比，C1对应于输出的信号光和第一串扰分路光,C2对应于信号分路光和第二串扰分路光，C1+C2＝1，
Figure GDA0002454023020000082
与
Figure GDA0002454023020000083
为0至2pi线性变化的周期函数(周期分别为∧1与∧3)。均匀分布时的光信号的分布强度可以为1。
可选的，第一偏转光栅方程也可以根据光信号的入射角度和光信号的波长确定光信号的各路衍射光的衍射角度。即，当输入端口输入两路或两路以上波长不同的光信号时，可以针对不同波长的光信号分别进行光路切换和功率衰减处理。
可选的，第一周期参数可以根据目标输出端口和目标衰减功率来设置，例如，第一周期参数可设置为在所述输入光信号的目标衰减功率为零时，能够使得全部信号光从所述目标端口输出，即当输入光信号不需要被衰减，而仅需要在WSS中实现光路切换时，第一周期参数的设置需要保光全部信号光从目标输出端口输出。
优选的，所述分光比、所述第二周期参数用于使得所述串扰光对应的串扰值最小。
具体的，可以根据目标衰减值和第一周期参数获取采用不同分光比和第二周期时串扰光对其他输出端口的串扰指标。
其中，优选的，当第一分光比∈(0.8,1)和/或第一分光比∈(0,0.2)时，串扰指标更优。优选的，第二周期参数∈(目标周期,255)。所述目标周期为所述第一衰减分量和所述第二衰减分量的功率和等于所述目标衰减功率时第二周期的最小值。需要说明的是，所选的第二周期越小，经过衍射处理后的偏转角度越大，第一串扰分路光距离输出端口更远，从而使得串扰值进一步下降。
优选的，所述分光比、所述第二周期参数用于使得所有输出端口对应的串扰值最小。
可选的，所述第二串扰分路光可以包括两路或两路以上，则第二分光比具体为C2、C3等。
则在实施例七中所述的分光光栅方程可以为：
Figure GDA0002454023020000084
其中，
Figure GDA0002454023020000085
为0至2pi线性变化的周期函数(周期为∧3)。
举例来说，当目标输出端口距离输入端口的距离为d，最远输出端口距离输入端口的距离为6d，目标衰减功率为12dBm时，根据目标输出端口和最远输出端口的位置关系可以确定各路衍射光的离开LCOS的出射角度，根据计算，第一周期可以为24，第三周期可以为4，此时恰好将第一串扰分路光和信号分路光偏转至最远输出端口之外，然后扫描第二周期和第一分光比的各种组合情况下各个输出端口对应的串扰值，经过实际测试得到的最优组合为第一分光比为0.85、第二周期为68，根据上述参数组合可以得到组合相位光栅的相位图。
图17为衰减值为12dB时LCOS上加载的组合相位光栅的相位图,图18为衰减值为12dB时串扰光与无衰减时的串扰光功率对比示意图。如图所示，根据实际测量，基于本发明实施例的技术方案进行功率均衡后的各路串扰光的功率均大幅下降。
类似的，当目标衰减功率为12.1dBm时，基于类似的扫描方法可以得到最优参数组合为第一分光比为0.88，第二周期为67，根据参数组合可以得到组合相位光栅的相位图。图19为衰减值为12.1dB时LCOS上加载的组合相位光栅的相位图,图20为衰减值为12.1dB时串扰光与无衰减时的串扰光功率对比示意图。如图所示，根据实际测量，基于本发明实施例的技术方案进行功率均衡后的串扰光的功率大幅下降。
实施例六
本发明实施例还提供一种光信号的传输装置，所述装置用于执行如图2-13任一所述光信号的传输方法。
可选的，所述装置上可以包括接收模块、发送模块和衍射处理模块。
所述接收模块可以用于接收输入光信号。
所述衍射处理模块可以具体用于执行如图2-13任一所述的光信号的传输方法。
所述发送模块可以用于将衍射处理得到的各路衍射光从LCOS发射出去。
可选的，本发明的光信号的传输装置可以设置于LCOS上，或者位于LCOS侧，以指示LCOS执行如图2-13任一所述的光信号的传输方法。
本发明实施例的其他技术方案细节和技术效果与图2至图13所示方法类似，此处不再赘述。
实施例七
本发明实施例还提供一种波长选择开关WSS，包括如输入端口、多个输出端口和硅基液晶，所述硅基液晶用于执行图2-13任一所述的光信号的传输方法。
可选的，还可以包括：透镜，所述输入端口和所述输出端口位于所述透镜的一侧，所述硅基液晶位于所述透镜的另一侧。
本实施例的其他技术方案细节和技术效果与图2至图13所示方法类似，此处不再赘述。
本发明实施例还提供一种ROADM节点，包括：上述实施例所述的波长选择开关、放大器等设备。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (13)

1.一种光信号的传输方法，其特征在于，包括：
对从输入端口获取的输入光信号进行衍射处理，得到信号光和串扰光；所述信号光用于向多个输出端口中的目标输出端口输出；
所述衍射处理包括：对所述串扰光中的部分光或全部光的衍射方向在第二方向上进行偏转，以使部分或全部所述串扰光输出至所有输出端口之外的区域；所述第二方向与所述输入端口的输入方向相交；
所述串扰光包括第一串扰分路光和第二串扰分路光，所述对所述串扰光中的部分光或全部光的衍射方向在第二方向上进行偏转，包括：
对所述第一串扰分路光的衍射方向在第二方向上偏转第三偏转角，对所述第二串扰分路光的衍射方向在第二方向上偏转第四偏转角或者不偏转。
2.根据权利要求1所述的传输方法，其特征在于，所述衍射处理还包括：
根据第一方向确定所述信号光的衍射方向在所述第一方向上的第一偏转角和所述串扰光在所述第一方向上的第二偏转角；所述第一方向为所述输入端口与所述目标输出端口的连线方向。
3.根据权利要求2所述的传输方法，其特征在于，
所述第二方向与所述第一方向垂直或相交。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述信号光在第一方向和/或第二方向上的偏转角还用于使得所述信号光中的部分光传输至所述目标输出端口之外的区域。
5.根据权利要求2所述的传输方法，其特征在于，所述第二方向与所述第一方向相同，所述衍射处理还包括：
对所述串扰光的衍射方向在第三方向上进行偏转，所述第三方向与所述第一方向垂直。
6.根据权利要求5所述的传输方法，其特征在于，所述信号光包括信号分路光，所述衍射处理还包括：
对所述信号分路光的衍射方向在第二方向上偏转第三偏转角，对所述信号光中除所述信号分路光之外的部分光的衍射方向在第二方向上偏转第四偏转角；
所述信号光除所述信号分路光之外的部分光包括信号衰减光，所述信号光在第一方向和/或第三方向上的偏转角还用于使得所述信号光中的部分光传输至所述目标输出端口之外的区域。
7.根据权利要求2、5、6中任一所述的传输方法，其特征在于，所述第二方向与所述第一方向相同，所述第二串扰分路光的衍射方向在第一方向的偏转角包括第二偏转角和第三偏转角，所述第一串扰分路光的衍射方向在第一方向的偏转角包括第二偏转角和第四偏转角。
8.根据权利要求7所述的传输方法，其特征在于，所述输入端口的输入方向、所有输出端口的输出方向相互平行，所述输入端口的输入方向与所有输出端口的输出方向相反，且所述输入端口和所有输出端口位于同一平面；所述第四偏转角为零；
所述传输方法具体包括：
根据第一方向上的第一偏转光栅方程进行所述衍射处理，所述第一偏转光栅方程用于根据第一周期参数确定所述信号光和所述串扰光在第一方向的偏转角度；所述第一周期参数用于使得在所述输入光信号的目标衰减功率为零时，所述信号光全部从所述目标输出端口输出；
根据第三方向上的第二偏转光栅方程进行所述衍射处理，所述第二偏转光栅方程用于根据第二周期参数，确定所述信号光和所述串扰光在第三方向上的偏转角度；
根据第一方向上的分光光栅方程进行所述衍射处理，所述分光光栅方程用于根据分光比、所述第一周期参数和第三周期参数确定第一串扰分路光和第二串扰分路光；所述分光比为所述第一串扰分路光与所述第二串扰分路光的比例；
其中，当所述目标衰减功率不为零时，所述分光比和所述第三周期参数用于使得所述串扰光和信号分路光的功率之和等于所述目标衰减功率。
9.根据权利要求8所述的传输方法，其特征在于，所述第二周期参数∈(目标周期,255)，其中，所述目标周期为所述输入光信号和所述信号光的功率之差等于所述目标衰减功率时所述第二周期的最小值。
10.根据权利要求8或9所述的传输方法，其特征在于，所述分光比、所述第二周期参数用于使得所有输出端口对应的串扰值最小。
11.一种光信号的传输装置，其特征在于，包括：
接收模块、发送模块和衍射处理模块；
所述接收模块用于接收输入光信号；
所述衍射处理模块用于执行如权利要求1-10任一所述光信号的传输方法；
所述发送模块用于将衍射处理得到的各路衍射光从所述传输装置的输出端口发射出去。
12.一种波长选择开关，其特征在于，包括：输入端口、多个输出端口和硅基液晶，所述硅基液晶用于执行如权利要求1-10任一所述的光信号的传输方法。
13.根据权利要求12所述的波长选择开关，其特征在于，还包括：透镜，所述输入端口和所述输出端口位于所述透镜的一侧，所述硅基液晶位于所述透镜的另一侧。
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