CN110208904A - 光波导装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种光波导装置，属于通信技术领域。该方法包括：所述光波导装置包括光波导单元与功能单元，所述光波导单元通过第一可变光波导实现，所述功能单元通过固定光波导或第二可变光波导实现，所述固定光波导是预设的光信号通路不能更改的光波导，所述第一可变光波导和所述第二可变光波导是基于配置信息控制光学材料形成光信号通路或者消除光信号通路实现对应的光处理功能的光波导；其中：所述光波导单元与所述功能单元连接；所述功能单元，用于实现光信号的第一光处理功能；所述光波导单元，用于基于所述配置信息，实现光信号的第二光处理功能。通过本申请，可以降低传输节点的设备实现难度。

Description

光波导装置

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种光波导装置。

背景技术

在光传送网络中，在传输节点需要不同的设备，如波长选择开关(WavelengthSelective Switch，WSS)或光交换矩阵(或光开关阵列)设备等，以实现不同的光处理功能，现有技术中的设备主要是基于空间光学的技术来实现。

在实现本申请的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

由于设备是基于空间光学的技术来实现的，也就是说是使用一些光学器件通过空间来传输光信号的，经过了透镜等多个光学器件。震动有时候会使光学器件移位，光学器件移位会导致设备的输出功率变化，甚至完全没有输出，所以对震动的要求比较高，使传输节点的设备实现难度大。

发明内容

为了解决相关技术的问题，本发明实施例提供了一种光波导装置。技术方案如下：

第一方面，提供了一种光波导装置，光波导装置包括光波导单元与功能单元，光波导单元通过第一可变光波导实现，功能单元通过固定光波导或第二可变光波导实现，固定光波导是预设的光信号通路不能更改的光波导，第一可变光波导和第二可变光波导是基于配置信息控制光学材料形成光信号通路或者消除光信号通路实现对应的光处理功能的光波导，其中：光波导单元与功能单元连接；功能单元，用于实现光信号的第一光处理功能；光波导单元，用于基于配置信息，实现光信号的第二光处理功能。

本发明实施例所示的方案，光波导装置包括光波导单元与功能单元，光波导单元通过第一可变光波导实现，第一可变光波导可以是基于配置信息控制光学材料形成光信号通路或者消除光信号通路实现对应的光处理功能的光波导，光学材料可以是液晶等，功能单元可以通过固定光波导或第二可变光波导实现，固定光波导是预设的光信号通路不能更改的光波导，固定光波导制作完成后，预设的光信号通路也都制作完成，在后续一般不能更改。预设的光信号通路是指预先设置的、有成为光信号通路前提条件(或可以成为光信号通路)的通路，一旦往该通路输入光信号就成为光信号通路，如果没有往该通路输入光信号，该通路还不能称为准确意义上的光信号通路。第二可变光波导与第一可变光波导一样，只不过第二可变光波导的光滑程度高于第一可变光波导，或者，第二可变光波导的单位长度损耗低于第一可变光波导，第二可变光波导可以是基于配置信息生成电场以控制液晶生成光路实现对应的光处理功能的光波导，第二可变光波导对应的配置信息中为液晶分子加的电压更密集。

功能单元可以用于实现第一光处理功能，光波导单元可以基于配置信息，实现光信号的第二光处理功能，配置信息可以是用于生成电场的信息，如为电极加的电压值、哪些电极需要改变电压等。第一光处理功能和第二光处理功能分别包括以下任一种或多种：光信号通路功能、光信号交换功能、光信号的光斑变换功能、光信号基于功率分路功能、光信号基于功率合路功能、光信号色散功能、光信号基于中心波长合路功能、光信号基于中心波长分路功能、光信号传输延时功能、光信号滤波功能。

在一种可能的实现方式中，配置信息包括第一可变光波导的每个电极的输出电压。

本发明实施例所示的方案，配置信息可以由技术人员预设，并且存储至光波导装置中，配置信息可以是用于生成电场的信息，具体可以是第一可变光波导的每个电极的输出电压。

在一种可能的实现方式中，第一光处理功能为光信号色散功能，光信号色散功能为：将一路光信号按照频率分量进行分离，或者将多路包含不同频率分量的光信号合成一路光信号。

本发明实施例所示的方案，色散功能为：一种是将一路合成光信号分为多路包含不同频率分量的单个光信号，或者是将多路包含不同频率分量的单个光信号合成一路合成光信号；另一种是将一路合波光信号分为多路包含不同频率分量的单波光信号，或者是将多路包含不同频率分量的单波光信号合成一路合波光信号。单个光信号：单个光信号是数据调制在一定的频率分量上的光信号，只有将这些频率分量都完成接收才能完整恢复出数据。单波光信号：单个光信号中的一种，只是单波光信号有一个中心波长。合成光信号：包含多个频率分量不同的单个光信号。合波光信号：包含多个频率分量不同的单波光信号。这也就是说，合波光信号中的单波光信号有不同的中心波长。

在一种可能的实现方式中，功能单元包括至少一个第一功能单元和至少一个第二功能单元，第一功能单元用于将一路光信号按照频率分量进行分离，第二功能单元用于将多路包含不同频率分量的光信号合成一路光信号，第一功能单元包括一个第一接口点和多个第二接口点，第二功能单元包括多个第三接口点和一个第四接口点；第一接口点和第四接口点与光纤或光纤对应的接口点连接；光波导单元，用于基于配置信息连接第二接口点和第三接口点，形成第二接口点与第三接口点之间的光信号通路。

本发明实施例所示的方案，当一路光信号通过第一功能单元的第一接口点时，第一功能单元可以对一路光信号按照频率分量进行分离，得到多路包含不同频率分量的光信号，分别传输至多个第二接口点，由于光波导单元可以基于配置信息，生成或改变电场、磁场或温度等，来控制光学材料连接第二接口和第三接口点，形成第二接口点与第三接口点之间的光信号通路，这样，多路包含不同频率分量的光信号可以经过第二接口点与第三接口点之间的光信号通路传输至多个第三接口点。第二功能单元可以对多个第三接口点接收到的多路光信号进行合成，得到一路光信号，通过第四接口点传输至光纤。这样，就可以实现WSS的功能，即实现波长选择交换的功能。

在一种可能的实现方式中，功能单元包括一个第一功能单元和多个第二功能单元，第一接口点和第四接口点为合波光信号接口点或合成光信号接口点，第二接口点和第三接口点为单波光信号接口点或单个光信号接口点。

在一种可能的实现方式中，功能单元包括多个第一功能单元和一个第二功能单元，第一接口点和第四接口点为合波光信号接口点或合成光信号接口点，第二接口点和第三接口点为单波光信号接口点或单个光信号接口点。

在一种可能的实现方式中，功能单元包括至少一个第三功能单元，第三功能单元用于将一路光信号按照频率分量进行分离，或者，用于将多路包含不同频率分量的光信号合成一路光信号，第三功能单元包括一个第五接口点和多个第六接口点；第五接口点与光纤或光纤对应的接口点连接；光波导单元与光纤或光纤对应的接口点连接；光波导单元，用于基于配置信息连接第六接口点与光纤，形成第六接口点与光纤之间的光信号通路，或连接第六接口点与光纤对应的接口点，形成第六接口点与光纤对应的接口点之间的光信号通路。

本发明实施例所示的方案，光波导装置可以是S*T的WSS，功能单元可以包括一个第三功能单元，第三功能单元用于将一路光信号按照频率分量进行分离，一路光信号为一路合波光信号或一路合成光信号，或者，第三功能单元用于将多路包含不同频率分量的光信号合成一路光信号，包含不同频率分量的光信号为一路单波光信号或一路单个光信号。第三功能单元包括一个第五接口点和多个第六接口点；第五接口点与光纤或光纤对应的接口点连接，第五接口点为合波光信号接口点或合成光信号接口点，第六接口点为单波光信号接口点或单个光信号接口点。光波导单元，可以基于配置信息连接第六接口点与光纤，形成第六接口点与光纤之间的光信号通路，或连接第六接口点与光纤对应的接口点，形成第六接口点与光纤对应的接口点之间的光信号通路。这样，就可以实现S*T的WSS的功能。

在一种可能的实现方式中，功能单元的数目大于或等于2，功能单元包括一个第七接口点和多个第八接口点；光波导单元与光纤或光纤对应的接口点连接；功能单元，用于当通过第七接口点接收到光信号时，将接收到的光信号，按照频率分量进行分离为多路光信号，通过第八接口点输出，当通过第八接口点分别接收到包含不同频率分量的光信号时，将接收到的包含不同频率分量的光信号，合成一路光信号，通过第七接口点输出；光波导单元，用于基于配置信息，连接不同功能单元的第八接口点，形成不同功能单元的第八接口点之间的光信号通路、以及连接第七接口点与光纤或光纤对应的接口点，形成第七接口点与光纤或光纤对应的接口点之间的光信号通路；或者，用于基于配置信息，连接第七接口点与光纤或光纤对应的接口点，形成第七接口点与光纤或光纤对应的接口点之间的光信号通路、以及连接第八接口点与光纤或光纤对应的接口点，形成第八接口点与光纤或光纤对应的接口点之间的光信号通路。

本发明实施例所示的方案，光波导装置可以选择地被配置为1*N的WSS、M*N WSS以及S*T的WSS中的任一种或多种，功能单元的数目大于或等于2，功能单元包括一个第七接口点和多个第八接口点，第七接口点可以称为是合波光信号或合成光信号接口点，可以用于接收合波光信号或合成光信号，第八接口点为可以是单波光信号或单个光信号接口点，可以用于接收单波光信号或单个光信号。功能单元可以用于当通过第七接口点接收到光信号时，将接收到的光信号，按照频率分量进行分离为多路光信号，通过第八接口点输出，当通过第八接口点分别接收到包含不同频率分量的光信号时，将接收到的包含不同频率分量的光信号，合成一路光信号，通过第七接口点输出。

光波导单元用于建立不同功能单元的第八接口点之间的光信号通路，还用于建立第七接口点与光纤或光纤对应的接口点之间的光信号通路，可以实现1*N的WSS，或N*1的WSS。

光波导单元用于建立第七接口点与光纤或光纤对应的接口点之间的光信号通路，可以实现S*T的WSS。

在一种可能的实现方式中，光波导单元包括第一光波导单元和第二光波导单元，功能单元包括至少一个第四功能单元和至少一个第五功能单元；第四功能单元用于将一路光信号按照频率分量进行分离，或者，用于将多路包含不同频率分量的光信号合成一路光信号；第五功能单元用于传输光信号；第四功能单元包括一个第九接口点和至少一个第十接口点；第九接口点与第一光波导单元连接，第十接口点与第二光波导单元连接；第五功能单元包括至少一个第十一接口点和至少一个第十二接口点，第十一接口点与第一光波导单元连接，第十二接口点与第二光波导单元连接；第一光波导单元与光纤或光纤对应的接口点连接，第二光波导单元与光纤或光纤对应的接口点连接；第一光波导单元，用于基于配置信息，连接第九接口点与光纤或光纤对应的接口点，形成第九接口点与光纤或光纤对应的接口点之间的光信号通路，第二光波导单元，用于基于配置信息，连接第九接口点与光纤或光纤对应的接口点，形成第九接口点与光纤或光纤对应的接口点之间的光信号通路、以及基于配置信息，连接不同第四功能单元的第十接口点，形成不同第四功能单元的第十接口点之间的光信号通路；或者，第一光波导单元，用于基于配置信息，连接第十一接口点与光纤或光纤对应的接口点，形成第十一接口点与光纤或光纤对应的接口点之间的光信号通路，第二光波导单元，用于基于配置信息，连接第十二接口点与光纤或光纤对应的接口点，形成第十二接口点与光纤或光纤对应的接口点之间的光信号通路。

本发明实施例所示的方案，光波导装置既可以是1*N的WSS，也可以是光交换矩阵(或光开关阵列)设备，光波导单元包括第一光波导单元和第二光波导单元，第一光波导单元和第二光波导单元均可以通过第一可变光波导实现。功能单元可以包括至少一个第四功能单元和至少一个第五功能单元，第四功能单元包括一个第九接口点和至少一个第十接口点，第九接口点为合成光信号接口点，第十接口点为单个光信号接口点或者，第九接口为合波光信号接口点，第十接口点为单波光信号接口点。第五功能单元包括至少一个第十一接口点和至少一个第十二接口点，第十一接口点和第十二接口点可以是合波光信号接口点，也可以是单波光信号接口点，或者第十一接口点和第十二接口点可以是合成光信号接口点，也可以是单个光信号接口点。第四功能单元与第五功能单元的功能不相同，第四功能单元用于将一路光信号按照频率分量进行分离，得到多路单波光信号或单个光信号，或者，将多路单波光信号，得到一路合波光信号，或将多路单个光信号进行合成，得到一路合成光信号，第五功能单元仅是用于传输光信号。

第一光波导单元与光纤或光纤对应的接口点连接，第二光波导单元与光纤或光纤对应的接口点连接，第一光波导单元，可以基于配置信息，建立第九接口点与光纤或光纤对应的接口点之间的光信号通路，第二光波导单元，可以基于配置信息，建立第九接口点与光纤或光纤对应的接口点之间的光信号通路、以及基于配置信息，建立不同第四功能单元的第十接口点之间的光信号通路。这样，可以实现WSS。

或者，第一光波导单元，可以基于配置信息，建立第十一接口点与光纤或光纤对应的接口点之间的光信号通路，第二光波导单元，可以基于配置信息，建立第十二接口点与光纤或光纤对应的接口点之间的光信号通路。这样，可以实现光交换矩阵(或光开关阵列)设备。

在一种可能的实现方式中，功能单元包括至少一个第十三接口点和至少一个第十四接口点；光波导单元，用于基于配置信息，连接第十三接口点与光纤或光纤对应的接口点，形成第十三接口点与光纤或光纤对应的接口点之间的光信号通路，以及连接第十四接口点与光纤或光纤对应的接口点，形成第十四接口点与光纤或光纤对应的接口点之间的光信号通路。

本发明实施例所示的方案，波导装置可以被配置为光交换矩阵(或光开关阵列)设备。光交换矩阵(或光开关阵列)设备的作用是实现光信号从任意输入光纤输入，交换到任意输出光纤。功能单元的数目为1，功能单元包括至少一个第十三接口点和至少一个第十四接口点。配置信息中包括交换矩阵信息等，光波导单元可以基于配置信息，生成或改变电场、磁场、温度等来控制光学材料连接第十三接口点和光纤，形成第十三接口点与光纤之间的光信号通路，或者，光波导单元可以基于配置信息，生成或改变电场、磁场、温度等来控制光学材料连接第十三接口点和光纤对应的接口点，形成第十三接口点与光纤对应的接口点之间的光信号通路。并且可以基于配置信息，生成或改变电场、磁场、温度等来控制光学材料连接第十四接口点和光纤，形成第十四接口点与光纤之间的光信号通路，或者，光波导单元可以基于配置信息，生成或改变电场、磁场、温度等来控制光学材料连接第十四接口点和光纤对应的接口点，形成第十四接口点与光纤对应的接口点之间的光信号通路。当任意一路光信号通过光纤与第十三接口点之间的光信号通络传输至第十三接口点时，功能单元可以基于预设的光交换矩阵，将第十三接口点接收到的光信号，送往第十四接口点。这一路光信号可以基于第十四接口点与光纤之间的光信号通路传输至光纤。这样，就实现了光信号从输入光纤交换到任意输出光纤。

在一种可能的实现方式中，功能单元蚀刻在硅片上，硅片上设置有贯通槽，光波导单元设置在贯通槽中。

在一种可能的实现方式中，在功能单元与光波导单元的接触位置处，功能单元的折射率与光波导单元的折射率相等或差值的绝对值小于预设数值。

本发明实施例所示的方案，为了减少功能单元和光波导单元之间连接的损耗，在功能单元与光波导单元的接触位置处，功能单元中的固定光波导的折射率和光波导单元中的可变光波导的折射率相近或相等，相近可以理解为使得功能单元中的固定光波导的折射率和光波导单元中的可变光波导的折射率的差值的绝对值小于预设数值(预设数值可以由技术人员预设，并且存储至光波导装置中)。

第二方面，提供了一种光波导装置，光波导装置包括配置单元和光波导单元，光波导单元通过可变光波导实现，可变光波导是基于配置单元提供的配置信息控制光学材料形成光信号通路或者消除光信号通路实现对应的光处理功能的光波导；其中：配置单元与光波导单元电连接；配置单元，用于向光波导单元发送配置信息，配置信息包括网络节点中设备的信息、光信号传输路径的信息或所述可变光波导的每个电极的输出电压；光波导单元，用于根据配置信息，改变光波导装置的光处理功能或光处理功能对应的性能。网络节点中设备的信息包括光波导装置安装到的设备槽位对应的光处理功能；光信号传输路径的信息包括：光信号传输的损耗要求信息，和/或下路信息，下路信息用于指示光信号是否在光波导装置所在网络节点下路。

其中，网络节点设备的信息可以包括光波导装置安装到的设备槽位对应的光处理功能，设备槽位可以是光背板的槽位，也就是说光波导装置在安装在槽位上后，要实现的光处理功能，例如，网络节点设备的信息是设备槽位安装什么类型的WSS，以及实现对应类型的WSS的光波导单元对应的电场、磁场或温度等信息。

本发明实施例所示的方案，光波导装置包括配置单元和光波导单元，光波导单元可以通过可变光波导实现，配置单元与光波导单元电连接。技术人员可以在配置单元中存储配置信息，配置单元可以向光波导单元发送配置信息，配置信息中可以包括网络节点设备的信息、光信号的传输路径的信息或可变光波导的每个电极的输出电压，光波导单元可以接收配置单元发送的配置信息，光波导单元可以基于接收到的配置信息，来改变光处理功能或光处理功能对应的性能，改变光波导装置的光处理功能包括从以下功能中的一种或多种的组合改变成另一种或另一种组合：光信号通路功能、光信号交换功能、光信号基于功率的分路、光信号基于功率的合路、光信号的光斑变换功能、光信号色散功能、光信号基于中心波长合路功能、光信号基于中心波长分路功能、光信号传输延时功能、光信号滤波功能，上述的光处理功能在前面已经解释此处不再赘述。

在一种可能的实现方式中，配置信息为网络节点中设备的信息，网络节点中设备的信息包括光波导装置安装到的设备槽位对应的光处理功能；光波导单元，用于根据光波导装置安装到的设备槽位对应的光处理功能，确定可变光波导的每个电极的输出电压，控制可变光波导的每个电极输出对应的输出电压。

本发明实施例所示的方案，网络节点设备的信息可以包括光波导装置安装到的设备槽位对应的光处理功能，设备槽位可以是光背板的槽位，也就是说光波导装置在安装在槽位上后，要实现的光处理功能，例如，网络节点设备的信息是设备槽位安装什么类型的WSS，以及实现对应类型的WSS的光波导单元对应的电场等信息。这样，光波导单元可以根据光波导装置安装到的设备槽位对应的光处理功能，确定出可变光波导的每个电极的输出电压(具体的，可以是光波导单元中存储有光处理功能与变光波导的每个电极的输出电压的对应关系)，然后根据确定出的每个电极的输出电压，为每个电极加相应的电压，这样，就可以改变光波导装置的光处理功能。

在一种可能的实现方式中，配置信息为光信号传输路径的信息，光信号传输路径的信息包括：光信号传输的损耗要求信息和/或下路信息，下路信息用于指示光信号是否在光波导装置所在网络节点下路；光波导单元，用于根据光信号传输的损耗要求信息和/或下路信息，确定可变光波导的每个电极的输出电压，根据确定出的每个电极的输出电压，控制可变光波导的每个电极输出对应的输出电压。

本发明实施例所示的方案，配置信息为光信号传输路径的信息，光信号传输路径的信息包括光信号传输的损耗要求信息和/或下路信息，下路信息用于指示光信号是否在光波导装置所在网络节点下路。光波导单元可以根据光信号传输的损耗要求信息和/或下路信息，确定可变光波导的每个电极的输出电压(具体可以是根据存储的光信号传输的损耗要求信息和/或下路信息与可变光波导的每个电极的输出电压的对应关系，确定可变光波导的每个电极的输出电压)，然后根据确定出的每个电极的输出电压，为每个电极加相应的电压，即可以改变光波导装置的光处理功能对应的性能。

在一种可能的实现方式中，配置单元传输至光波导单元的配置信息可以是可变光波导的每个电极的输出电压，这样，光波导单元可以直接根据接收到的每个电极的输出电压，为每个电极加相应的电压，就可以改变光波导装置的光处理功能。在这种情况下，配置单元可以根据网络节点中设备的信息或光信号传输路径的信息，计算出每个电极的输出电压。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例中，光波导装置包括光波导单元与功能单元，光波导单元通过第一可变光波导实现，功能单元通过固定光波导或第二可变光波导实现，固定光波导是预设的光信号通路不能更改的光波导，第一可变光波导和第二可变光波导是基于配置信息控制光学材料形成光信号通路或者消除光信号通路实现对应的光处理功能的光波导，其中：光波导单元与功能单元连接，功能单元，用于实现光信号的第一光处理功能，光波导单元，用于基于配置信息，实现光信号的第二光处理功能。这样，由于光波导装置没有采用空间光学中的光学器件来实现，所以对震动的要求不高，进而可以降低传输节点的设备实现难度，同时由于是光波导装置，光信号没有暴露在空气中，不需要对空气密封或降低了对空气密封的要求，进而可以降低设备成本。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种光波导装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种点阵式电极示意图；

图3是本发明实施例提供的一种光波导装置的结构示意图；

图4(a)是本发明实施例提供的一种1*N的波长选择开关的结构示意图；

图4(b)是本发明实施例提供的一种N*1的波长选择开关的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种S*T的波长选择开关的结构示意图；

图6(a)是本发明实施例提供的一种1*N的波长选择开关的结构示意图；

图6(b)是本发明实施例提供的一种N*1的波长选择开关的结构示意图；

图6(c)是本发明实施例提供的一种S*T的波长选择开关的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的一种光波导装置的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的一种光背板的结构示意图；

图9(a)是本发明实施例提供的一种光波导装置的结构示意图；

图9(b)是本发明实施例提供的一种光波导装置的结构示意图；

图10是本发明实施例提供的一种制作1*N的WSS的方法示意图；

图11是本发明实施例提供的一种贯通槽的结构示意图；

图12是本发明实施例提供的一种可重构光分插复用器的结构示意图；

图13是本发明实施例提供的一种光波导装置的结构示意图。

图例说明

1、光波导单元 2、功能单元

21、第一接口点 22、第二接口点

23、第三接口点 24、第四接口点

25、第五接口点 26、第六接口点

27、第七接口点 28、第八接口点

29、第九接口点 210、第十接口点

211、第十一接口点 212、第十二接口点

213、第十三接口点 214、第十四接口点

215、第十五接口点 216、第十六接口点

3、配置单元

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。为了便于对本发明实施例的理解，下面首先介绍本发明实施例涉及的应用场景、以及所涉及到名词的概念。

本发明实施例中提供了一种光波导装置，可以应用于光传送网络中，作为光传输通路中的传输节点设备，如光波导装置可以是波长选择开关、光交换矩阵(或光开关阵列)设备等。

光波导，引导光信号在其中传播的介质结构，或者说是将光波(或光信号)限制在特定介质内部或其表面附近进行传输的导光通道。该介质可以是后面提到的光学材料等，具体有硅、氧化硅、液晶等。

单个光信号，单个光信号是数据调制在一定的频率分量上的光信号，只有将这些频率分量都完成接收才能完整恢复出数据。

单波光信号，单个光信号中的一种，只是单波光信号有一个中心波长。

合成光信号，包含多个频率分量不同的单个光信号。

合波光信号，包含多个频率分量不同的单波光信号。这也就是说，合波光信号中的单波光信号有不同的中心波长。

可变光波导，基于配置信息控制光学材料形成光信号通路或者消除光信号通路实现对应的光处理功能的部件。也即，可变光波导可以基于配置信息调整光波导单元可以实现的光处理功能或者光处理功能对应的性能。具体是：基于配置信息控制光学材料形成可以用于传输光信号的光信号通路、或者消除已有的用于传输光信号的光信号通路。形成用于传输光信号的光信号通路可以包括两种情况，一种是在没有用于传输光信号的光信号通路的基础上，形成光信号通路，另一种是在已有的用于传输光信号的光信号通路的基础上，改变用于传输光信号的光信号通路的形状。基于配置信息控制光学材料的方式有多种。例如，光学材料是液晶，采用点阵式电极，光学材料的每个区域都对应有点阵式电极，用于控制光学材料的折射率，配置信息中包括对应点阵式电极的加电压方式和/或哪些电极需要改变电压等，在光学材料的预设区域对应的点阵式电极加相应的电压(或者不加相应的电压，加或者不加电压，取决于液晶材料的类型)，使该预设区域的折射率大于光学材料的其它区域的折射率，从而可以在预设区域形成光信号通路。

固定光波导，与可变光波导相对应，是预设的光信号通路不能更改的光波导，也即固定光波导制作完成后，预设的光信号通路也都制作完成，在后续一般不能更改。预设的光信号通路是指预先设置的、有成为光信号通路前提条件(或可以成为光信号通路)的通路，一旦往该通路输入光信号就成为光信号通路，如果没有往该通路输入光信号，该通路还不能称为准确意义上的光信号通路。这样，在通常情况下，固定光波导实现的光处理功能不能改变。一般地，在制作完成后，固定光波导实现的光处理功能对应的性能也不能改变。

本发明实施例提供了一种光波导装置，如图1所示，该光波导装置包括光波导单元1与功能单元2，光波导单元1通过第一可变光波导实现，功能单元2通过固定光波导或第二可变光波导实现，固定光波导是预设的光信号通路不能更改的光波导，第一可变光波导和第二可变光波导是基于配置信息控制光学材料形成光信号通路或者消除光信号通路实现对应的光处理功能的光波导，其中：光波导单元1与功能单元2连接；功能单元2，用于实现光信号的第一光处理功能；光波导单元1，用于基于配置信息，实现光信号的第二光处理功能；第一光处理功能和第二光处理功能完成的功能不同或实现的性能不同。

在实施中，光波导装置包括光波导单元1和功能单元2，光波导单元1与功能单元2连接，光波导单元1通过第一可变光波导实现。光波导单元1通过第一可变光波导实现，可以是光波导单元1完全由第一可变光波导实现，也可以是光波导单元1中包含第一可变光波导(或部分由第一可变光波导实现)。第一可变光波导是基于配置信息控制光学材料形成光信号通路或者消除光信号通路实现对应的光处理功能的光波导。配置信息可以由技术人员预设，并且存储至光波导装置中，配置信息可以是用于生成电场的信息，具体可以是第一可变光波导的每个电极的输出电压，如为电极加的电压值等，另外还可以是第一可变光波导的电极中需要改变输出电压的电极的电压值等。基于配置信息控制光学材料的方式有多种。例如，光学材料是液晶，采用点阵式电极，配置信息中包括对应点阵式电极的加电压方式和/或哪些电极需要改变电压，在光学材料的预设区域对应的点阵式电极加相应的电压(或不加相应的电压，加或不加电压取决于液晶材料的类型)，使该预设区域的折射率大于光学材料的其它区域的折射率，从而可以在预设区域形成光信号通路。上述预设区域的位置或形状不同，就可以实现各种光处理功能，例如可以实现光信号通路功能、光信号交换功能、光信号的光斑变换功能、光信号基于功率分路功能、光信号基于功率合路功能、光信号色散功能、光信号基于中心波长的合路功能、光信号基于中心波长的分路功能、光信号传输延时功能、光信号滤波功能等等。还比如：光学材料是磁流体，也可以采用磁场来改变光学材料的预设区域的折射率，使该预设区域的折射率大于光学材料的其它区域的折射率，从而可以在预设区域形成光信号通路，另外，也可以采用温度控制的方式来改变该预设区域的折射率，从而实现可变光波导，另外，还可以使用电场、磁场或温度等方式，改变光子晶体中预设区域的介质结构，从而实现不同的光处理功能或光处理功能对应的性能。在这些情况下，配置信息相应地为生成电场、磁场或温度等信息。

光波导单元1可以用于实现第二光处理功能，第二光处理功能可以是光信号通路功能、光信号交换功能、光信号的光斑变换功能、光信号基于功率分路功能、光信号基于功率合路功能、光信号色散功能、光信号基于中心波长合路功能、光信号基于中心波长分路功能、光信号传输延时功能、光信号滤波功能中的一种或多种。光信号通路功能是对光信号进行传输功能；光信号交换功能是对光信号进行交换；光信号的光斑变换功能是对光信号的光斑进行变换；光信号基于功率分路功能是将光信号基于功率分为多路光信号；光信号基于功率合路功能是将多路光信号基于功率合成一路光信号；光信号色散功能是将光信号按照频率分量分为多路包含不同频率分量的单个光信号，或者将多路包含不同频率分量的单个光信号合成一路合成光信号；光信号基于中心波长合路功能和基于中心波长分路功能，和光信号色散功能近似，不同的是，基于中心波长合路功能和基于中心波长分路功能中，光信号有中心波长，光信号基于中心波长合路功能指，将多路具有不同中心波长的光信号合成一路光信号；光信号基于中心波长分路功能指，将一路光信号分离成多路具有不同中心波长的光信号；光信号的传输延时功能指在光信号的传输过程中，对光信号的传输进行延时，实现期望的光信号传输的延时值；光信号滤波功能是对光信号进行滤波处理。

功能单元2可以通过固定光波导或第二可变光波导实现。功能单元2通过固定光波导或第二可变光波导实现，可以是功能单元2完全由固定光波导实现，也可以是功能单元2完全由第二可变光波导实现，还可以是功能单元2中包含固定光波导(或部分由固定光波导实现)，还可以是功能单元2中包含第二可变光波导(或部分由第二可变光波导实现)，还可以是功能单元2中包含固定光波导和第二可变光波导(或功能单元2部分地由固定光波导和第二可变光波导实现)，还可以是功能单元2完全地由固定光波导和第二可变光波导实现。固定光波导与可变光波导相对应，指预设的光信号通路不能更改的光波导，功能单元2完全由固定光波导实现时，光信号通过功能单元2时的可能的传输路径不能改变，例如不能新增一条可能的传输路径，也就是实现的光处理功能不能基于配置信息进行调整，功能单元2通过固定光波导实现时，可以采用硅波导或氧化硅波导制成阵列式波导光栅(ArrayedWaveguide Grating，AWG)或刻蚀衍射光栅(Etched Diffraction Grating，EDG)或其他类型的光栅。第二可变光波导的实现机理和特性与第一可变光波导类似，详细描述参见第一可变光波导的描述，此处不再赘述。功能单元2通过第二可变光波导实现时，可以基于配置信息配置功能单元2可实现的功能，如可以将功能单元2配置为实现光信号通路功能，也可以将功能单元2配置为实现光信号交换功能等。功能单元2可以用于实现第一光处理功能，第一光处理功能可以包括光信号通路功能、光信号交换功能、光信号的光斑变换功能、光信号基于功率分路功能、光信号基于功率合路功能、光信号色散功能、光信号基于中心波长合路功能、光信号基于中心波长分路功能、光信号传输延时功能、光信号滤波功能中的一种或多种，这几种光处理功能已在前面详细解释，此处不再赘述。

可选的，第二可变光波导的光滑程度高于第一可变光波导，或者，第二可变光波导的光信号传输的单位长度损耗低于第一可变光波导。

在实施中，第二可变光波导可以是基于配置信息生成电场以控制液晶生成光路实现对应的光处理功能的光波导，第二可变光波导对应的配置信息中为液晶分子加的电压更密集，如果采用点阵式电极加电压，如图2所示，具体也就是第二可变光波导对应的电极尺寸相对于第一可变光波导对应的电极尺寸要小，或者第二可变光波导对应的电极的层数大于第一可变光波导对应的电极的层数，这样，每个电极对应的控制区域也会变小，可以更细微的控制光学材料，进而第二可变光波导的光滑程度高于第一可变光波导，或者，第二可变光波导的光信号传输的单位长度损耗低于第一可变光波导。

可选的，第一光处理功能为色散功能，色散功能为：将一路光信号按照频率分量进行分离，或者将多路包含不同频率分量的光信号合成一路光信号。具体可以分为两种：一种是将一路合成光信号分为多路包含不同频率分量的单个光信号，或者是将多路包含不同频率分量的单个光信号合成一路合成光信号；另一种是将一路合波光信号分为多路包含不同频率分量的单波光信号，或者是将多路包含不同频率分量的单波光信号合成一路合波光信号。

可选的，配置信息可以包括第一可变光波导的每个电极的输出电压。

在实施中，配置信息可以由技术人员预设，并且存储至光波导装置中，配置信息可以是用于生成电场的信息，具体可以是第一可变光波导的每个电极的输出电压，如为电极加的电压值等，另外还可以是第一可变光波导的电极中需要改变输出电压的电极的电压值等。

可选的，光波导装置可以是WSS，相应的：

如图3所示，功能单元2包括至少一个第一功能单元2和至少一个第二功能单元2，第一功能单元2用于将一路光信号按照频率分量进行分离，第二功能单元2用于将多路包含不同频率分量的光信号合成一路光信号，第一功能单元2包括一个第一接口点21和多个第二接口点22，第二功能单元2包括多个第三接口点23和一个第四接口点24；第一接口点21和第四接口点24与光纤或光纤对应的接口点连接；光波导单元1，用于基于配置信息连接第二接口点22和第三接口点23，形成第二接口点22与第三接口点23之间的光信号通路。

在实施中，功能单元2中包括至少一个第一功能单元2和至少一个第二功能单元2，第一功能单元2可以用于将一路光信号按照频率分量进行分离，得到多路包含不同频率分量的光信号，第二功能单元2可以用于将多路包含不同频率分量的光信号合成一路光信号。第一功能单元2包括一个第一接口点21和多个第二接口点22，第二功能单元2包括多个第三接口点23和一个第四接口点24，第一接口点21和第四接口点24可以与光纤连接，也可以与光纤对应的接口点连接，第一接口点21和第四接口点24连接的光纤一般是线路光纤。

当一路光信号通过第一功能单元2的第一接口点21时，第一功能单元2可以对一路光信号按照频率分量进行分离，得到多路包含不同频率分量的光信号，分别传输至多个第二接口点22，由于光波导单元1可以基于配置信息，生成或改变电场、磁场或温度等，来控制光学材料连接第二接口点22和第三接口点23，形成第二接口点22与第三接口点23之间的光信号通路，这样，多路包含不同频率分量的光信号可以经过第二接口点22与第三接口点23之间的光信号通路传输至多个第三接口点23。第二功能单元2可以对多个第三接口点23接收到的多路光信号进行合成，得到一路光信号，通过第四接口点24传输至光纤。这样，就可以实现WSS的功能，即实现波长选择交换的功能。

需要说明的是，在配置信息中包括了光信号的交换配置信息或交叉连接配置信息，这样，生成了第二接口点22与第三接口点23之间的光信号通路，光信号基于生成的光信号通路进行传输，也就实现了波长选择交换功能。

需要说明的是，上述提到的属于某个第一功能单元2中的多个第二接口点22传输的光信号包含的频率分量是不相同的。

还需要说明的是，接口点可能是实际存在光信号传输的结构，比如光纤耦合进光波导装置的耦合结构，接口点也可能只是光波导中的一个虚拟的接口界面，例如用来表示不同的功能单元或不同介质结构之间的连接参考点。

可选的，光波导装置是1*N的WSS，N为整数，功能单元2包括一个第一功能单元2和多个第二功能单元2，第一接口点21和第四接口点24为合波光信号接口点或合成光信号接口点，第二接口点22和第三接口点23为单波光信号接口点或单个光信号接口点。例如，当第一接口点21和第四接口点24为合波光信号接口点、第二接口点22和第三接口点23为单波光信号接口点时，光波导装置是固定栅格(Fixed Grid)的1*N WSS；当第一接口点21和第四接口点24为合成光信号接口点、第二接口点22和第三接口点23为单个光信号接口点时，光波导装置是灵活栅格(Flexible Grid)的1*N WSS。

在实施中，如图4(a)所示，第一接口点21和第四接口点24为合成光信号接口点，第二接口点22和第三接口点23为单个光信号接口点，功能单元2包括一个第一功能单元2和N个第二功能单元2，N大于或等于2，当一路合成光信号经过线路光纤传输至第一功能单元2的第一接口点21时，第一功能单元2可以对一路合成光信号按照频率分量进行分离，得到多路包含不同频率分量的单个光信号，分别传输至多个第二接口点22，由于光波导单元1可以基于配置信息，生成或改变电场、磁场、温度等来控制光学材料连接第二接口点22和第三接口点23，形成第二接口点22与第三接口点23之间的光信号通路，这样，多路不同频率分量的单个光信号可以传输至多个第二功能单元2的多个第三接口点23，也就传输至多个第二功能单元2，多个第二功能单元2中每个第二功能单元2可以对多个第三接口点23接收到的多路不同频率分量的单个光信号进行合成，得到一路合成光信号，通过第四接口点24传输至光纤，由于每个第二功能单元2都输出一路合成光信号。这样，1*N的WSS可以将一路合成光信号分为多路合成光信号，经过不同的光纤进行传输。

需要说明的是，传输至第一功能单元2的第一接口点21的光信号一般是一路合成光信号，经过第一功能单元2后会色散成多路包含不同频率分量的单个光信号。

另外，第一接口点21和第四接口点24为合波光信号接口点、第二接口点22和第三接口点23为单波光信号接口点，与上述对1*N的WSS的描述基本相同，只要将上述描述中的“合成光信号”替换为“合波光信号”，“单个光信号”替换为“单波光信号”即可，其余过程完全相同。

还需要说明的是，在配置信息中包括了光信号的交换配置信息或交叉连接配置信息，这样，基于配置信息，生成了第二接口点22与第三接口点23之间的光信号通路，光信号基于生成的光信号通路进行传输，在第二接口点22与第三接口点23之间，也就实现了波长选择交换功能。

可选的，光波导装置是N*1的WSS，功能单元包括N个第一功能单元2和一个第二功能单元2，第一接口点21和第四接口点24为合波光信号接口点或合成光信号接口点，第二接口点22和第三接口点23为单波光信号接口点或单个光信号接口点。例如，当第一接口点21和第四接口点24为合波光信号接口点、第二接口点22和第三接口点23为单波光信号接口点时，光波导装置是固定栅格的N*1WSS；当第一接口点21和第四接口点24为合成光信号接口点、第二接口点22和第三接口点23为单个光信号接口点时，光波导装置是灵活栅格的N*1WSS。

在实施中，第一接口点21和第四接口点24为合成光信号接口点，第二接口点22和第三接口点23为单个光信号接口点，如图4(b)所示，光波导装置是N*1的WSS时，功能单元包括N个第一功能单元2和一个第二功能单元2，N大于或等于2，当一路合成光信号经过线路光纤传输至某个第一接口点21时，该第一功能单元2可以对一路合成光信号按照频率分量进行分离，得到多路包含不同频率分量的单个光信号，分别传输至多个第二接口点22，由于光波导单元1可以基于配置信息，生成或改变电场、磁场、温度等来控制光学材料连接第二接口点22和第三接口点23，形成第二接口点22与第三接口点23之间的光信号通路，这样，多路包含不同频率分量的单个光信号可以经过多个第二接口点22传输至第二功能单元2的多个第三接口点23，也就传输第二功能单元2，第二功能单元2可以对多个第三接口点23接收到的多路包含不同频率分量的单个光信号进行合成，得到一路合成光信号，通过第四接口点24传输至光纤。这样，N*1的WSS可以将多路光信号合成一路合成光信号，经过第二功能单元2连接的光纤传输。

另外，第一接口点21和第四接口点24为合波光信号接口点、第二接口点22和第三接口点23为单波光信号接口点，与上述对N*1的WSS的描述基本相同，只要将上述描述中的“合成光信号”替换为“合波光信号”，“单个光信号”替换为“单波光信号”即可，其余过程完全相同。

需要说明的是，在配置信息中包括了光信号的交换配置信息或交叉连接配置信息，这样，基于配置信息生成了第二接口点22与第三接口点23之间的光信号通路，光信号基于生成的光信号通路进行传输，在第二接口点22与第三接口点23之间，也就实现了波长选择交换功能。

另外，光波导装置也可以是M*N的WSS，功能单元2包括M个第一功能单元2和N个第二功能单元2，第一接口点21和第四接口点24为合波光信号接口点或合成光信号接口点，第二接口点22和第三接口点23为单波光信号接口点或单个光信号接口点。M、N为整数。其实施的装置与上述1*N WSS及N*1WSS类似，不再赘述。

可选的，如图5所示，光波导装置可以是另一种类型的WSS，功能单元2包括至少一个第三功能单元2，第三功能单元2用于将一路光信号按照频率分量进行分离，或者，用于将多路不同频率分量的光信号合成一路光信号，第三功能单元2包括一个第五接口点25和多个第六接口点26；第五接口点25与光纤或光纤对应的接口点连接；光波导单元与光纤或光纤对应的接口点连接；光波导单元，用于基于配置信息连接第六接口点26与光纤，形成第六接口点26与光纤之间的光信号通路，或连接第六接口点26与光纤对应的接口点，形成第六接口点26与光纤对应的接口点之间的光信号通路。

其中，光波导装置是S*T的WSS时，表示可以有S路合波光信号或合成光信号的输入，得到T路光信号的输出，第五接口点25为合波光信号或合成光信号接口点，第六接口点26为单波光信号或单个光信号接口点，合波光信号接口点指传输合波光信号的接口点，合成光信号接口点指传输合成光信号的接口点，单波光信号接口点指传输单波光信号的接口点，单个光信号接口点指传输单个光信号的接口点。S*T的WSS一般用于连接发射机或接收机。

在实施中，第五接口点25为合成光信号接口点，第六接口点26为单个光信号接口点，光波导装置是另一种类型的WSS时，功能单元2包括至少一个第三功能单元2，每个第三功能单元2可以用于将一路合成光信号按照频率分量进行分离，得到多路包含不同频率分量的单个光信号。每个第三功能单元2包括第一个第五接口点25和多个第六接口点26，第五接口点25与光纤连接，当一路光信号通过某个第三功能单元2的第五接口点25输入时，该第三功能单元2可以将该一路合成光信号按照频率分量进行分离，得到多路包含不同频率分量的单个光信号，分别传输至不同的第六接口点26(也就是一路单个光信号送往一个第六接口点26)，或者，多路包含不同频率分量的单个光信号中，某几路单个光信号传输至一个第六接口点26。由于光波导单元1可以基于配置信息，生成或改变电场、磁场、温度等来控制光学材料连接第六接口点26和光纤，形成第六接口点26与光纤之间的光信号通路，或者，光波导单元1可以基于配置信息，生成或改变电场、磁场、温度等来控制光学材料连接第六接口点26和光纤对应的接口点，形成第六接口点26与光纤对应的接口点之间的光信号通路。这样，通过第六接口点26接收的光信号，可以通过光波导单元1建立的第六接口点26与光纤之间的光信号通路，传输至光纤，或者，通过光波导单元建立的第六接口点26与光纤对应的接口点之间的光信号通路，传输至光纤。

第五接口点25为合波信号接口点，第六接口点26为单波光信号接口点，与上述对S*T的WSS描述基本相同，只要将上述描述中的“合成光信号”替换为“合波光信号”，“单个光信号”替换为“单波光信号”即可，其余过程完全相同。

或者，第五接口点25为合成光信号接口点，第六接口点26为单个光信号接口点，光波导单元1可以基于配置信息，生成或改变电场、磁场、温度等来控制光学材料连接第六接口点26和光纤，形成第六接口点26与光纤之间的光信号通路，或者，光波导单元1可以基于配置信息，生成或改变电场、磁场、温度等来控制光学材料连接第六接口点26和光纤对应的接口点，形成第六接口点26与光纤对应的接口点之间的光信号通路。这样，通过第六接口点26的接收光信号，可以传输至第三功能单元2。第三功能单元2可以将分别来自多个第六接口点26的多路单个光信号(这种情况下，通过每个接口点26可以输入一路单个光信号)，合成一路合成光信号，送往第五接口点25，或者将多个第六接口点26输入的多路单个光信号(这种情况下，通过每个接口点26可以输入至少一路单个光信号)，合成一路合成光信号。然后通过第五接口点25与光纤之间的光信号通路传输至光纤，或者通过第五接口点25与光纤对应的接口点之间的光信号通路，传输至光纤。

第五接口点25为合波信号接口点，第六接口点26为单波光信号接口点，与上述对S*T的WSS描述基本相同，只要将上述描述中的“合成光信号”替换为“合波光信号”，“单个光信号”替换为“单波光信号”即可，其余过程完全相同。

需要说明的是，在配置信息中包括了光信号的交换配置信息或交叉连接配置信息，这样，基于配置信息生成了第六接口点26与光纤之间的光信号通路，光信号基于生成的光信号通路进行传输，在第六接口点26与光纤之间，也就实现了波长选择交换功能。

可选的，在实际使用过程中光波导装置可以选择地被配置为1*N的WSS、M*N WSS以及S*T的WSS中的任一种或多种，相应的处理可以如下：

功能单元2的数目大于或等于2，功能单元2包括一个第七接口点27和多个第八接口点28；光波导单元1与光纤或光纤对应的接口点连接；功能单元2，用于当通过第七接口点27接收到光信号时，将接收到的光信号，按照频率分量进行分离为多路光信号，通过第八接口点28输出，当通过第八接口点28分别接收到不同频率分量的光信号时，将接收到的不同频率分量的光信号，合成一路光信号，通过第七接口点27输出；光波导单元1，用于基于配置信息，连接不同功能单元2的第八接口点28，形成不同功能单元2的第八接口点28之间的光信号通路、以及连接第七接口点27与光纤或光纤对应的接口点，形成第七接口点27与光纤或光纤对应的接口点之间的光信号通路；或者，用于基于配置信息，连接第七接口点27与光纤或光纤对应的接口点，形成第七接口点27与光纤或光纤对应的接口点之间的光信号通路、以及连接第八接口点28与光纤或光纤对应的接口点，形成第八接口点28与光纤或光纤对应的接口点之间的光信号通路。

其中，第七接口点27可以称为是合波光信号或合成光信号接口点，可以用于接收合波光信号或合成光信号，第八接口点28为可以是单波光信号或单个光信号接口点，可以用于接收单波光信号或单个光信号。

在实施中，如图6(a)所示，第七接口点27为合成光信号接口点，第八接口点28为单个光信号接口点，当光波导装置为1*N的WSS时，相当于有一个功能单元2用于将一路合成光信号分为单个光信号，分别传输至N个功能单元2，N个功能单元2中每个功能单元2将接收到的多路单个光信号进行合成，得到一路合成光信号，由于有N个功能单元2所以会得到N路光信号的输出。

功能单元2的数目大于或等于2，每个功能单元2包括一个第七接口点27和多个第八接口点28，光波导单元1可以基于配置信息，生成或改变电场、磁场、温度等来控制光学材料连接光纤与第七接口点27，形成光纤与第七接口点27之间的光信号通路，或者，基于配置信息，生成或改变电场、磁场、温度等来控制光学材料连接光纤对应的接口点与第七接口点27，形成光纤对应的接口点与第七接口点27之间的光信号通路。

当一路合成光信号通过光波导单元1建立的光纤与第七接口点27之间的光信号通路传输至该第七接口点27，或者通过光波导单元1建立的光纤对应的接口点与一个功能单元2的第七接口点27之间的光信号通路传输至该第七接口点27，该第七接口点27所属的一个功能单元2可以将接到的光信号按照频率分量进行分离，得到多路单个光信号，分别通过该一个功能单元2的第八接口点28与N个功能单元2的第八接口点28之间的光信号通路，传输至N个功能单元2的第八接口点28，该N个功能单元2将第八接口点28接收到的多路单个光信号，可以合成一路合成光信号，分别送往该自己的第七接口点27。通过第七接口点27与光纤之间的光信号通路传输至光纤，或者通过第七接口点27与光纤对应的接口点之间的光信号传输至光纤，进行输出。

需要说明的是，上述提到的“一个功能单元2”和“N个功能单元2”是特指，也就是说“一个功能单元2”用于进行光信号的分离，“N个功能单元2”用于进行光信号的合成。

同样，如图6(b)所示，第七接口点27为合成光信号接口点，第八接口点28为单个光信号接口点，光波导装置也可以为N*1的WSS，当光波导装置为N*1的WSS时，相当于有N个功能单元2中每个功能单元2用于将一路合成光信号分为多路单个光信号，传输至一个功能单元2，该一个功能单元2将接收到的多路单个光信号进行合成，得到一路合成光信号，进行输出。

每个功能单元2包括一个第七接口点27和多个第八接口点28，光波导单元1可以基于配置信息，生成或改变电场、磁场、温度等来控制光学材料连接光纤与第七接口点27，形成光纤与第七接口点27之间的光信号通路，或者，基于配置信息，生成或改变电场、磁场、温度等来控制光学材料连接光纤对应的接口点与第七接口点27，形成光纤对应的接口点与第七接口点27之间的光信号通路。

当多路光信号分别通过光波导单元1建立的光纤与N个第七接口点27之间的光信号通路传输至N个第七接口点27，或者通过光波导单元1建立的光纤对应的接口点与N个第七接口点27之间的光信号通路传输至N个第七接口点27，N个第七接口点27分别所属的N个功能单元2可以将接到的光信号按照频率分量进行分离，得到多路单个光信号，分别通过与一个功能单元2的第八接口点28之间的光信号通路，传输至该一个功能单元2的第八接口点28，该一个功能单元2将第八接口点28接收到的多路单个光信号，合成一路包含多个不同频率分量的光信号(即一路合成光信号)，送往该一个功能单元2的第七接口点27，通过第七接口点27与光纤之间的光信号通路传输至光纤，或者通过第七接口点27与光纤对应的接口点之间的光信号传输至光纤，进行输出。

需要说明的是，上述提到的“一个功能单元2”和“N个功能单元2”是特指，也就是说“一个功能单元2”用于进行光信号的合成，“N个功能单元2”用于进行光信号的分离。

如图6(c)所示，第七接口点27为合成光信号接口点，第八接口点28为单个光信号接口点，当光波导装置为S*T的WSS时，相当于有S个功能单元2中每个功能单元2用于将一路光信号分为多路不同频率分量的单个光信号，最终输出T路光信号。

光波导单元1可以基于配置信息，生成或改变电场、磁场、温度等来控制光学材料连接光纤与第七接口点27，形成光纤与第七接口点27之间的光信号通路，或者，基于配置信息，生成或改变电场、磁场、温度等来控制光学材料连接光纤对应的接口点与第七接口点27，形成光纤对应的接口点与第七接口点27之间的光信号通路。

当一路合成光信号通过光波导单元1建立的光纤与第七接口点27之间的光信号通路传输至该第七接口点27，或者通过光波导单元1建立的光纤对应的接口点与第七接口点27之间的光信号通路传输至该第七接口点27，该第七接口点27所属的功能单元2可以将接到的合成光信号按照频率分量进行分离，得到多路单个光信号，分别送往自己的一个第八接口点28，或者将得到的多路单个光信号中，某几路单个光信号传输至一个第八接口点28。然后通过第八接口点28与光纤或光纤对应的接口点之间的光信号通路发送至光纤，进行输出。

在上述1*N的WSS、N*1的WSS和S*T的WSS中，都是基于第七接口点27为合成光信号接口点，第八接口点28为单个光信号接口点描述的，如果第七接口点27为合波信号接口点，第八接口点28为单波光信号接口点，与上述对光波导装置的描述基本相同，只要将上述描述中的“合成光信号”替换为“合波光信号”，“单个光信号”替换为“单波光信号”即可，其余过程完全相同。

可选的，光波导装置为WSS时，为了节约光信号在光波导单元1中的传输路径，功能单元2可以通过第二可变光波导实现，相应的处理可以如下：

如图7所示，功能单元2通过第二可变光波导实现时，相当于光波导单元1和功能单元2都是通过可变光波导实现，只不过光波导单元1是通过第一可变光波导实现，第二可变光波导的光滑程度高于第一可变光波导，或者，第二可变光波导的单位长度损耗低于第一可变光波导(他们之间的区别已经在前面详细叙述，此处不再赘述)。具体实施时，第一可变光波导1和第二可变光波导1可以采用相同的液晶材料，但第二可变光波导1对应的点阵式电极密集程度高于第一可变光波导1对应的点阵式电极密集程度。

功能单元2的数目大于或等于2，功能单元2包括一个第十五接口点215和多个第十六接口点216，光波导单元1与光纤或光纤对应的接口点连接，光波导单元1可以基于配置信息，生成或改变电场、磁场、温度等来控制光学材料连接光纤与第十五接口点215，形成光纤与第十五接口点215之间的光信号通路，或者，基于配置信息，生成或改变电场、磁场、温度等来控制光学材料连接光纤对应的接口点与第十五接口点215，形成光纤对应的接口点与第十五接口点215之间的光信号通路。

第十五接口点215为合成光信号节点，第十六接口点216为单个光信号接口点，当一路合成光信号通过光纤或光纤对应的接口点与第十五接口点215之间的光信号通路，传输至第十五接口点215时，该第十五接口点215所属的功能单元2可以将接收到的一路合成光信号按照频率分量，分为多路单个光信号，送往该功能单元2的第十六接口点216，通过该第十六接口点216与其它功能单元2的第十六接口点216之间的光信号通路，将多路单个光信号传输至其它功能单元2，其它功能单元2中每个功能单元2可以将通过第十六接口点216接收到的多路单个光信号进行合成，得到一路合成光信号，其它功能单元2中每个功能单元2可以通过第十五接口点215与光纤或光纤对应的接口点之间的光信号通路，将得到的一路合成光信号传输至光纤，进行输出。

需要说明的是，由于光波导单元1和功能单元2都通过可变光波导实现，这样可以将功能单元2放在光波导单元1的中间，缩短光波导单元1和功能单元2的连接长度，节约光信号在光波导单元1中的传输路径。

需要说明的是，上述仅以光波导装置1*N的WSS为例进行说明，N*1的WSS、M*N的WSS和S*T的WSS与之类似，不再详细叙述。

另外，第十五接口点215为合波光信号接口点、第十六接口点216为单波光信号接口点，与上述对光波导装置的描述基本相同，只要将上述描述中的“合成光信号”替换为“合波光信号”，“单个光信号”替换为“单波光信号”即可，其余过程完全相同。

还需要说明的是，在上述介绍的两种光波导装置的结构中，光波导装置既可以是1*N的WSS、也可以是M*N的WSS、也可以是S*T的WSS，还可以是1*N的WSS，这样，可以解除WSS在光背板的应用限制，这是由于：

在现有技术中，1*N的WSS、N*1的WSS、M*N的WSS和S*T的WSS的制作方式都是不一样的，当一个WSS制作完成后，就确定了该WSS是1*N的WSS、N*1的WSS、M*N的WSS和S*T的WSS可以实现何种光处理功能，也就是说WSS的光处理功能已经固定。WSS一般是插在光背板设置的槽位上，由于光背板中，槽位之间的光纤连接是固定的，以及哪些槽位是连接接收机、发射机都是固定的，因此不同种类的WSS需要安装在固定的槽位上，才能实现自己相应的光处理功能，例如，如图8所示，一共有9个槽位(简化了结构)，最上面一排的三个槽位只能插1*N的WSS，而中间一排的前两个槽位只能插S*T的WSS，最下面的三个槽位和中间一排的最后一个槽位只能插N*1的WSS，但是在实际使用时，光传送网络中的节点设备的光背板连接的接收机和发射机有可能不相同，要连接的线路光纤的数量也不相同，因此需要连接的1*N的WSS和S*T的WSS的数量也是不相同的，由于1*N的WSS和S*T的WSS实现的光处理功能均不相同，那么在S*T的WSS的槽位不足时，即使1*N的WSS的槽位有空余，也不能用于安装S*T的WSS，需要增加光背板中的槽位，进而增加了构建光传送网络的成本。

然而本发明实施例中，在WSS的需求量小于预设总量的情况下，可以基于光背板的槽位配置信息，调整是生成S*T的WSS，还是生成1*N的WSS。从而不需要增加光背板的槽位，进而可以降低构建光传送网络的成本。

另外，现有技术中的WSS都是基于空间光学中的光学器件(如透镜、棱镜等)实现的，对震动要求比较高，实现难度大，然而本发明实施例中，是采用固定光波导和可变光波导来实现的，对震动的要求不高，可以降低WSS的实现难度。

可选的，本发明实施例中，光波导装置既可以是1*N的WSS，也可以是光交换矩阵(或光开关阵列)设备，相应的结构可以如下：

如图9(a)所示，光波导单元1为第一光波导单元1和第二光波导单元1，功能单元2包括至少一个第四功能单元2和至少一个第五功能单元2；第四功能单元2包括一个第九接口点29和至少一个第十接口点210；第五功能单元2包括至少一个第十一接口点211和至少一个第十二接口点212；第四功能单元2用于将来自第九接口点29的一路光信号按照频率分量进行分离，送往多个第十接口点210输出；或者，用于将来自至少一个第十接口点210的至少一路路包含不同频率分量的光信号合成一路光信号，送往第九接口点29；第五功能单元2用于传输光信号；第九接口点29与第一光波导单元1连接，第十接口点210与第二光波导单元1连接；第十一接口点211与第一光波导单元1连接，第十二接口点212与第二光波导单元1连接；第一光波导单元1与光纤或光纤对应的接口点连接，第二光波导单元1与光纤或光纤对应的接口点连接；第一光波导单元1，用于基于配置信息，连接第九接口点29与光纤或光纤对应的接口点，形成第九接口点29与光纤或光纤对应的接口点之间的光信号通路，第二光波导单元1，用于基于配置信息，连接第九接口点29与光纤或光纤对应的接口点，形成第九接口点29与光纤或光纤对应的接口点之间的光信号通路、以及连接不同第四功能单元2的第十四接口点214，形成不同第四功能单元2的第十四接口点214之间的光信号通路；或者，第一光波导单元1，用于基于配置信息，连接第十一接口点211与光纤或光纤对应的接口点，形成第十一接口点211与光纤或光纤对应的接口点之间的光信号通路，第二光波导单元1，用于基于配置信息，连接第十二接口点212与光纤或光纤对应的接口点，形成第十二接口点212与光纤或光纤对应的接口点之间的光信号通路。

在实施中，光波导单元1为第一光波导单元1和第二光波导单元1，第一光波导单元1和第二光波导单元1均可以通过第一可变光波导实现。功能单元2可以包括至少一个第四功能单元2和至少一个第五功能单元2，第四功能单元2与第五功能单元2的功能不相同，第四功能单元2用于将一路光信号按照频率分量进行分离，得到多路单波光信号或单个光信号，或者，将多路单波光信号，得到一路合波光信号，或将多路单个光信号进行合成，得到一路合成光信号，第五功能单元2仅是用于传输光信号。

光波导装置是1*N的WSS，第四功能单元2包括一个第九接口点29和至少一个第十接口点210，第九接口点29为合成光信号接口点，第十接口点210为单个光信号接口点，或者，第九接口点29为合波光信号接口点，第十接口点210为单波光信号接口点。第一光波导单元1可以基于配置信息，生成或改变电场、磁场、温度等来控制光学材料连接光纤与第九接口点29，形成光纤与第九接口点29之间的光信号通路，或者，基于配置信息，生成或改变电场、磁场、温度等来控制光学材料连接光纤对应的接口点与第九接口点29，形成光纤对应的接口点与第九接口点29之间的光信号通路，该光纤是光信号的输入光纤。第二光波导单元1可以基于配置信息，生成或改变电场、磁场、温度等来控制光学材料连接光纤与第九接口点29，形成光纤与第九接口点29之间的光信号通路，或者，基于配置信息，生成或改变电场、磁场、温度等来控制光学材料连接光纤对应的接口点与第九接口点29，形成光纤对应的接口点与第九接口点29之间的光信号通路，该光纤是光信号的输出光纤。在同一次传输光信号时，第二光波导单元1连接的第九接口点29与第一光波导单元1连接的第九接口点29分别属于不同的第四功能单元2。第二光波导单元1还可以基于配置信息，生成或改变电场、磁场、温度等来控制光学材料连接不同第四功能单元2的第十接口点210，形成不同第四功能单元2的第十接口点210之间的光信号通路。

这样，对于1*N的WSS，第九接口点29为合成光信号接口点、第十接口点210为单个光信号接口点，当一路合成光信号通过第九接口点29与光纤或光纤对应的接口点之间的光信号通路传输至第九接口点29时，该第九接口点29所属的第四功能单元2可以将一路合成光信号按照频率分量进行分离，得到多路单个光信号，分别送往该第四功能单元2包括的第十接口点210，这多路单个光信号可以基于第二光波导单元1建立的该第四功能单元2的第十接口点210与其它第四功能单元2的第十接口点210之间的光信号通路，送往其它第四功能单元2的第十接口点210，其它第四功能单元2可以分别对自己的第十接口点210接收的多路单个光信号进行合成，得到多路合成光信号，送往自己的第九接口点29，分别通过第九接口点29与光纤或光纤对应的接口点之间的光信号通路发送至光纤，进行输出，其中，其它第四功能单元2指除最开始接收光信号的第四功能单元2之外的功能单元2。另外，第九接口点29为合波光信号接口点、第十接口点210为单波光信号接口点，与上述对光波导装置的描述基本相同，只要将上述描述中的“合成光信号”替换为“合波光信号”，“单个光信号”替换为“单波光信号”即可，其余过程完全相同。

光波导装置是光交换矩阵(或光开关阵列)设备，第五功能单元2包括至少一个第十一接口点211和至少一个第十二接口点212，第十一接口点211和第十二接口点212可以是合波光信号接口点，也可以是单波光信号接口点，或者第十一接口点211和第十二接口点212可以是合成光信号接口点，也可以是单个光信号接口点。第一光波导单元1可以基于配置信息，生成或改变电场、磁场、温度等来控制光学材料连接光纤与第十一接口点211，形成光纤与第十一接口点211之间的光信号通路，该光纤是光信号的输入光纤，第二光波导单元1可以基于配置信息，生成或改变电场、磁场、温度等来控制光学材料连接光纤与第十二接口点212，形成光纤与第十二接口点212之间的光信号通路，该光纤是光信号的输出光纤。对于任一第五功能单元2，一路光信号通过光纤或光纤对应的接口点之间的光信号通路，传输至第十一接口点211，该第十一接口点211所属的第五功能单元2可以通过第十二接口点212与光纤或光纤对应的接口点之间的光信号通路传输至光纤，进行输出。

这样，由于光纤与功能单元2之间的连接都是通过第一光波导单元1和第二光波导单元1实现，所以可以通过调整配置信息，来选择或调整光纤连接的功能单元2中的第四功能单元2和第五功能单元2的数量和种类。

需要说明的是，在配置信息中包括了光信号的交换配置信息，这样，基于配置信息，生成了第十一接口点211与光纤之间的光信号通路，光信号基于生成的光信号通路进行传输，在第十一接口点211与光纤之间，也就实现了光信号交换功能。基于配置信息，生成了第九接口点29与光纤之间的光信号通路，光信号基于生成的光信号通路进行传输，在第九接口点29与光纤之间，也就实现了光信号交换功能。

还需要说明的是，在图9(a)中左边的光纤是输入光纤时，右边的光纤是输出光纤，左边的光纤是输出光纤时，右边的光纤是输入光纤。

这样，光波导装置既可以作为WSS，也可以作为光交换矩阵(或光开关阵列)设备，使用比较方便。

可选的，本发明实施例中，光波导装置也可以被配置为光交换矩阵(或光开关阵列)设备，相应的结构可以如下：

如图9(b)所示，功能单元2包括至少一个第十三接口点213和至少一个第十四接口点214；光波导单元1，用于基于配置信息，连接第十三接口点213与光纤或光纤对应的接口点，形成第十三接口点213与光纤或光纤对应的接口点之间的光信号通路，以及连接第十四接口点214与光纤或光纤对应的接口点，形成第十四接口点214与光纤或光纤对应的接口点之间的光信号通路。

在实施中，光波导装置可以被配置为光交换矩阵(或光开关阵列)设备。光交换矩阵(或光开关阵列)设备的作用是实现光信号从任意输入光纤输入，交换到任意输出光纤。

功能单元2的数目为1，功能单元2包括至少一个第十三接口点213和至少一个第十四接口点214。配置信息中包括交换矩阵信息等，光波导单元1可以基于配置信息，生成或改变电场、磁场、温度等来控制光学材料连接第十三接口点213和光纤，形成第十三接口点213与光纤之间的光信号通路，或者，光波导单元1可以基于配置信息，生成或改变电场、磁场、温度等来控制光学材料连接第十三接口点213和光纤对应的接口点，形成第十三接口点213与光纤对应的接口点之间的光信号通路。并且可以基于配置信息，生成或改变电场、磁场、温度等来控制光学材料连接第十四接口点214和光纤，形成第十四接口点214与光纤之间的光信号通路，或者，光波导单元1可以基于配置信息，生成或改变电场、磁场、温度等来控制光学材料连接第十四接口点214和光纤对应的接口点，形成第十四接口点214与光纤对应的接口点之间的光信号通路。

当任意一路光信号通过光纤与第十三接口点213之间的光信号通络传输至第十三接口点213时，功能单元2可以基于预设的光交换矩阵，将第十三接口点213接收到的光信号，送往第十四接口点214。这一路光信号可以基于第十四接口点214与光纤之间的光信号通路传输至光纤。这样，就实现了光信号从输入光纤交换到任意输出光纤。

这样，在实现光交换矩阵(或光开关阵列)设备时，并未使用空间光学中的光学器件，对震动的要求不高，可以降低光交换矩阵(或光开关阵列)设备的实现难度。

可选的，如图10所示，本发明实施例中还提供了制作上述实施例中光波导装置的方法，相应的处理步骤可以如下：

步骤1，在硅片上制作二氧化硅或者硅波导，制成功能单元2。

步骤2，如图11所示，在硅片上蚀刻一个贯通槽，该贯通槽在至少一个方向上贯通，槽底做了电极，在槽底涂覆取向材料(取贯通槽是为了后续灌入光学材料时，均匀的灌入)。另外，也可以在两侧各蚀刻一个贯通槽。

步骤3，在玻璃基板上涂覆取向材料，该玻璃基板可以是氧化铟锡(Indium TinOxide，ITO)。

步骤4，将玻璃基板涂覆有取向材料的那一面与蚀刻有贯通槽的一面进行粘合。

步骤5，将贯通槽贯通的两端使用胶密封，得到可以放置光学材料的密封区域。

步骤6，对密封区域抽真空，将光学材料，例如液晶等，灌入密封区域，得到光波导单元1，其中，光波导单元1为放置可变光波导的介质材料的密封区域。

需要说明的是，如果光学材料是液晶，可以利用液晶的毛细现象和压力差，将液晶灌入密封区域。

还需要说明的是，在图11中，功能单元2采用固定波导实现，光波导单元1采用可变波导实现，为了减少功能单元2和光波导单元1之间连接的损耗，在功能单元与光波导单元的接触位置处，功能单元2中的固定光波导的折射率和光波导单元1中的可变光波导的折射率相近或相等，相近可以理解为使得功能单元2中的固定光波导的折射率和光波导单元1中的可变光波导的折射率的差值的绝对值小于预设数值(预设数值可以由技术人员预设，并且存储至光波导装置中)，这样可以减少光波导单元1和功能单元2的接口点处因两者折射率差别较大导致的光信号的反射，从而减低接口点处的插损。

在本发明实施例中，如图12所示，WSS可以用于实现可重构光分插复用器(Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer，ROADM)，ROADM可以包括1*N的WSS、M*N的WSS、S*T的WSS和N*1的WSS，其中，1*N的WSS、N*1的WSS和M*N的WSS可以用于与线路光纤进行连接，线路光纤是连接光传送网络中的节点设备的光纤，S*T的WSS与1*N的WSS和N*1的WSS之间通过ROADM的内部光光纤连接，S*T的WSS可以连接接收机和发射机。这样，由于在实现WSS时，没有采用空间光学的技术，从而得到的ROADM受震动的影响比较小，另外也不需要做到对空气密封，从而减低成本。

需要说明的是，上述1*N的WSS、N*1的WSS和M*N的WSS都是连接线路光纤，所以也可以称为是线路侧WSS。

需要说明的是，上述图2至图11中的虚线表示光信号在光波导单元1中的传输路径。

本发明实施例中，光波导装置包括光波导单元与功能单元，光波导单元通过第一可变光波导实现，功能单元通过固定光波导或第二可变光波导实现，固定光波导是预设的光信号通路不能更改的光波导，第一可变光波导和第二可变光波导是基于配置信息控制光学材料形成光信号通路或者消除光信号通路实现对应的光处理功能的部件，其中：光波导单元与功能单元连接，功能单元，用于实现光信号的第一光处理功能，光波导单元，用于基于配置信息，实现光信号的第二光处理功能。这样，由于光波导装置没有采用空间光学技术来实现，所以对震动的要求不高，进而可以降低传输节点的设备实现难度，同时整个光波导装置也不需要做到对空气密封，降低了光波导装置的成本。

本发明另一实施例中，还提供了可以任意改变光波导装置的光处理功能或改变光波导装置的光处理功能对应的性能，相应的光波导装置的结构可以如下：

如图13所示，光波导装置包括配置单元3和光波导单元1，光波导单元1通过第一可变光波导实现，配置单元3与光波导单元3电连接；配置单元3，用于向光波导单元1发送配置信息，配置信息包括网络节点中设备的信息、光信号传输路径的信息或可变光波导的每个电极的输出电压；光波导单元1，用于根据配置信息，改变光波导装置的光处理功能或光处理功能对应的性能。

在实施中，光波导装置包括配置单元3和光波导单元1，光波导单元1可以通过第一可变光波导实现，配置单元3与光波导单元1电连接。

技术人员可以在配置单元3中存储配置信息，配置单元3可以向光波导单元1发送配置信息，配置信息中可以包括网络节点设备的信息、光信号的传输路径的信息或可变光波导的每个电极的输出电压，光波导单元1可以接收配置单元3发送的配置信息，光波导单元1可以基于接收到的配置信息，来改变光处理功能或光处理功能对应的性能，改变光波导装置的光处理功能包括从以下功能中的一种或多种的组合改变成另一种或另一种组合：光信号通路功能、光信号交换功能、光信号基于功率的分路、光信号基于功率的合路、光信号的光斑变换功能、光信号色散功能、光信号基于中心波长合路功能、光信号基于中心波长分路功能、光信号传输延时功能、光信号滤波功能，上述的光处理功能在前面已经解释此处不再赘述。例如，光波导装置本来是实现光信号色散功能和光信号交换功能(例如实现WSS功能)，通过技术人员重新设置配置信息，基于新的配置信息，可以实现光信号交换功能等(例如实现光交换矩阵或光开关阵列功能)。

可选的，上述提到的网络节点设备的信息可以包括光波导装置安装到的设备槽位对应的光处理功能，设备槽位可以是光背板的槽位，也就是说光波导装置在安装在槽位上后，要实现的光处理功能，例如，网络节点设备的信息是设备槽位安装什么类型的WSS，以及实现对应类型的WSS的光波导单元1对应的电场、磁场或温度等信息。这样，光波导单元1可以根据光波导装置安装到的设备槽位对应的光处理功能，确定出可变光波导的每个电极的输出电压(具体可以是根据光处理功能对应的每个电极的输出电压的对应关系，确定可变光波导的每个电极的输出电压)，然后根据确定出的每个电极的输出电压，为每个电极加相应的电压，这样，就可以改变光波导装置的光处理功能。此处仅以电场进行举例，其它情况与之类似，在此不再赘述。另外，也可以根据光波导装置安装到的设备槽位对应的光处理功能、以及当前每个电极的输出电压，确定可变光波导的电极中需要改变电压的电极的输出电压，这样，光波导单元1可以直接根据确定出的输出电压，为相应的电极加输出电压，其它电极则不改变输出电压。

可选的，配置信息为光信号传输路径的信息，光信号传输路径的信息包括：光信号传输的损耗要求信息和/或下路信息，下路信息用于指示光信号是否在光波导装置所在网络节点下路；光波导单元，用于根据光信号传输的损耗要求信息和/或下路信息，确定可变光波导的每个电极的输出电压，根据确定出的每个电极的输出电压，控制可变光波导的每个电极输出对应的输出电压。

在实施中，光波导单元1可以根据光信号传输的损耗要求信息和/或下路信息，确定可变光波导的每个电极的输出电压(具体可以是根据存储的光信号传输的损耗要求信息和/或下路信息与可变光波导的每个电极的输出电压的对应关系，确定可变光波导的每个电极的输出电压)，然后根据确定出的每个电极的输出电压，为每个电极加相应的电压，既可以改变光波导装置的光处理功能对应的性能。另外，也可以根据光信号传输的损耗要求信息和/或下路信息、以及当前每个电极的输出电压，确定可变光波导的电极中需要改变电压的电极的输出电压，这样，光波导单元1可以直接根据确定出的输出电压，为相应的电极加输出电压，其它电极则不改变输出电压。

另外，光信号传输路径的信息还可以包括以下一种或多种：光信号传输的源节点、光信号传输的目的节点、光信号传输经过的节点、光信号传输的损耗要求信息、光信号下路信息、光信号上路信息，下路信息用于指示光信号是否在光波导装置所在网络节点下路，下路是指要发送至接收机，不再进行传输，上路信息用于只是光信号是否在光波导装置所在网络节点上路，上路指从发射机发送到网络中。例如，光波导装置可以根据光信号传输的损耗要求信息和下路信息，选择光波导装置是实现WSS功能还是实现光交换矩阵(或光开关阵列的功能)，或者是实现WSS和光交换矩阵的组合功能，或者是调整实现WSS和光交换矩阵的组合功能时WSS和光交换矩阵连接光纤数量的比例，等等。由于光交换矩阵的损耗比WSS要小，这样可以根据光信号的下路或上路信息，在可以使用时使用光交换矩阵进行光信号交换，从而降低网络中光信号传输的插损，有利于延长光信号传输距离，降低组网成本。

可选的，配置单元3传输至光波导单元1的配置信息可以是可变光波导的每个电极的输出电压，这样，光波导单元1可以直接根据接收到的每个电极的输出电压，为每个电极加相应的电压，这样，就可以改变光波导装置的光处理功能或光处理功能的性能。在这种情况下，配置单元3可以根据网络节点设备的信息或光信号传输路径的信息，计算出每个电极的输出电压。

另外，配置单元3传输至光波导单元1的配置信息可以是可变光波导的电极中需要改变电压的电极的输出电压。这样，光波导单元1可以直接根据接收到的输出电压，为相应的电极加输出电压，其它电极则不改变输出电压。在这种情况下，配置单元3可以根据网络节点设备的信息或光信号传输路径的信息，计算出可变光波导的电极中需要改变电压的电极的输出电压。

可选地，该光波导装置还可以包括功能单元2，功能单元2通过固定光波导或第二可变光波导实现，固定光波导是预设的光信号通路不能更改的光波导，第一可变光波导和第二可变光波导是基于配置单元3的配置信息控制光学材料形成光信号通路或者消除光信号通路实现对应的光处理功能的光波导，其中：光波导单元1与功能单元2连接；功能单元2，用于实现光信号的第一光处理功能；光波导单元1，用于基于配置信息，实现光信号的第二光处理功能；第一光处理功能和第二光处理功能完成的功能不同或实现的性能不同。

可选地，该光波导装置还可以为前述实施例中任一种光波导装置。

这样，技术人员可以控制配置单元3的配置信息，使得同一套光波导装置可以灵活实现各种光处理功能或者达到不同的性能；另外，还可以根据光信号传输路径等网络业务配置信息，按照网络业务配置的不同情况，选择光波导装置实现的光处理功能或光处理功能对应的性能，减低网络的组网成本。

本发明实施例中，光波导装置包括配置单元3和光波导单元1，光波导单元1通过第一可变光波导实现，配置单元3与光波导单元1电连接，配置单元3，用于向光波导单元1发送配置信息，配置信息包括网络节点中设备的信息或光信号传输路径的信息，光波导单元1，用于根据配置信息，改变光波导装置的光处理功能或光处理功能对应的性能。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现，当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令，在设备或处理器上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴光缆、光纤、数字用户线)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是基站能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(如软盘、硬盘和磁带等)，也可以是光介质(如数字视盘(DigitalVideo Disk，DVD)等)，或者半导体介质(如固态硬盘等)。

以上所述仅为本申请的一个实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (21)

1.一种光波导装置，其特征在于，所述光波导装置包括光波导单元与功能单元，所述光波导单元通过第一可变光波导实现，所述功能单元通过固定光波导或第二可变光波导实现，所述固定光波导是预设的光信号通路不能更改的光波导，所述第一可变光波导和所述第二可变光波导是基于配置信息控制光学材料形成光信号通路或者消除光信号通路实现对应的光处理功能的光波导，其中：

所述光波导单元与所述功能单元连接；

所述功能单元，用于实现光信号的第一光处理功能；

所述光波导单元，用于基于所述配置信息，实现光信号的第二光处理功能。

2.根据权利要求1所述的光波导装置，其特征在于，所述第一光处理功能和所述第二光处理功能分别包括以下任一种或多种：光信号通路功能、光信号交换功能、光信号的光斑变换功能、光信号基于功率分路功能、光信号基于功率合路功能、光信号色散功能、光信号基于中心波长合路功能、光信号基于中心波长分路功能、光信号传输延时功能、光信号滤波功能。

3.根据权利要求1或2所述的光波导装置，其特征在于，所述第二可变光波导的光滑程度高于所述第一可变光波导，或者，所述第二可变光波导的单位长度损耗低于所述第一可变光波导。

4.根据权利要求1至3任一所述的光波导装置，其特征在于，所述第一光处理功能为光信号色散功能，所述光信号色散功能为：将一路光信号按照频率分量进行分离，或者将多路包含不同频率分量的光信号合成一路光信号。

5.根据权利要求4所述的光波导装置，其特征在于，所述功能单元包括至少一个第一功能单元和至少一个第二功能单元，所述第一功能单元用于将一路光信号按照频率分量进行分离，所述第二功能单元用于将多路包含不同频率分量的光信号合成一路光信号，所述第一功能单元包括一个第一接口点和多个第二接口点，所述第二功能单元包括多个第三接口点和一个第四接口点；

所述第一接口点和所述第四接口点与光纤或光纤对应的接口点连接；

所述光波导单元，用于基于所述配置信息连接所述第二接口点和所述第三接口点，形成所述第二接口点与所述第三接口点之间的光信号通路。

6.根据权利要求5所述的光波导装置，其特征在于，所述功能单元包括一个第一功能单元和多个第二功能单元，所述第一接口点和所述第四接口点为合波光信号接口点或合成光信号接口点，所述第二接口点和所述第三接口点为单波光信号接口点或单个光信号接口点。

7.根据权利要求5所述的光波导装置，其特征在于，所述功能单元包括多个第一功能单元和一个第二功能单元，所述第一接口点和所述第四接口点为合波光信号接口点或合成光信号接口点，所述第二接口点和所述第三接口点为单波光信号接口点或单个光信号接口点。

8.根据权利要求4所述的光波导装置，其特征在于，所述功能单元包括至少一个第三功能单元，所述第三功能单元用于将一路光信号按照频率分量进行分离，或者，用于将多路包含不同频率分量的光信号合成一路光信号，所述第三功能单元包括一个第五接口点和多个第六接口点；

所述第五接口点与光纤或光纤对应的接口点连接；

所述光波导单元与光纤或光纤对应的接口点连接；

所述光波导单元，用于基于所述配置信息连接所述第六接口点与光纤，形成所述第六接口点与光纤之间的光信号通路，或连接所述第六接口点与光纤对应的接口点，形成所述第六接口点与光纤对应的接口点之间的光信号通路。

9.根据权利要求8所述的光波导装置，其特征在于，所述第五接口点为合波光信号接口点或合成光信号接口点，所述第六接口点为单波光信号接口点或单个光信号接口点。

10.根据权利要求4所述的光波导装置，其特征在于，所述功能单元的数目大于或等于2，所述功能单元包括一个第七接口点和多个第八接口点；

所述光波导单元与光纤或光纤对应的接口点连接；

所述功能单元，用于当通过所述第七接口点接收到光信号时，将接收到的光信号，按照频率分量进行分离为多路光信号，通过所述第八接口点输出，当通过所述第八接口点分别接收到包含不同频率分量的光信号时，将接收到的包含不同频率分量的光信号，合成一路光信号，通过所述第七接口点输出；

所述光波导单元，用于基于配置信息，连接不同功能单元的第八接口点，形成不同功能单元的第八接口点之间的光信号通路、以及连接所述第七接口点与光纤或光纤对应的接口点，形成所述第七接口点与光纤或光纤对应的接口点之间的光信号通路；或者，用于基于配置信息，连接所述第七接口点与光纤或光纤对应的接口点，形成所述第七接口点与光纤或光纤对应的接口点之间的光信号通路、以及连接所述第八接口点与光纤或光纤对应的接口点，形成所述第八接口点与光纤或光纤对应的接口点之间的光信号通路。

11.根据权利要求10所述的光波导装置，其特征在于，所述第七接口点为合波光信号接口点或合成光信号接口点，所述第八接口点为单波光信号接口点或单个光信号接口点。

12.根据权利要求1至3任一所述的光波导装置，其特征在于，所述光波导单元包括第一光波导单元和第二光波导单元，所述功能单元包括至少一个第四功能单元和至少一个第五功能单元；所述第四功能单元用于将一路光信号按照频率分量进行分离，或者，用于将多路包含不同频率分量的光信号合成一路光信号；所述第五功能单元用于传输光信号；所述第四功能单元包括一个第九接口点和至少一个第十接口点；所述第九接口点与所述第一光波导单元连接，所述第十接口点与所述第二光波导单元连接；所述第五功能单元包括至少一个第十一接口点和至少一个第十二接口点，所述第十一接口点与所述第一光波导单元连接，所述第十二接口点与所述第二光波导单元连接；

所述第一光波导单元与光纤或光纤对应的接口点连接，所述第二光波导单元与光纤或光纤对应的接口点连接；

所述第一光波导单元，用于基于配置信息，连接所述第九接口点与光纤或光纤对应的接口点，形成所述第九接口点与光纤或光纤对应的接口点之间的光信号通路，所述第二光波导单元，用于基于配置信息，连接所述第九接口点与光纤或光纤对应的接口点，形成所述第九接口点与光纤或光纤对应的接口点之间的光信号通路、以及基于配置信息，连接不同第四功能单元的第十接口点，形成所述不同第四功能单元的第十接口点之间的光信号通路；或者，所述第一光波导单元，用于基于配置信息，连接所述第十一接口点与光纤或光纤对应的接口点，形成所述第十一接口点与光纤或光纤对应的接口点之间的光信号通路，所述第二光波导单元，用于基于配置信息，连接所述第十二接口点与光纤或光纤对应的接口点，形成所述第十二接口点与光纤或光纤对应的接口点之间的光信号通路。

13.根据权利要求12所述的光波导装置，其特征在于，所述第九接口点为合波光信号接口点或合成光信号接口点，所述第十接口点为单波光信号接口点或单个光信号接口点。

14.根据权利要求1所述的光波导装置，其特征在于，所述功能单元包括至少一个第十三接口点和至少一个第十四接口点；

所述光波导单元，用于基于所述配置信息，连接所述第十三接口点与光纤或光纤对应的接口点，形成所述第十三接口点与光纤或光纤对应的接口点之间的光信号通路，以及连接所述第十四接口点与光纤或光纤对应的接口点，形成所述第十四接口点与光纤或光纤对应的接口点之间的光信号通路。

15.根据权利要求1至3任一所述的光波导装置，其特征在于，所述功能单元蚀刻在硅片上，所述硅片上设置有贯通槽，所述光波导单元设置在所述贯通槽中。

16.根据权利要求1所述的光波导装置，其特征在于，所述配置信息包括所述第一可变光波导的每个电极的输出电压。

17.根据权利要求1所述的光波导装置，其特征在于，在所述功能单元与所述光波导单元的接触位置处，所述功能单元的折射率与所述光波导单元的折射率相等或差值的绝对值小于预设数值。

18.一种光波导装置，其特征在于，所述光波导装置包括配置单元和光波导单元，所述光波导单元通过可变光波导实现，所述可变光波导是基于配置单元提供的配置信息控制光学材料形成光信号通路或者消除光信号通路实现对应的光处理功能的光波导；其中：

所述配置单元与所述光波导单元电连接；

所述配置单元，用于向所述光波导单元发送配置信息，所述配置信息包括网络节点中设备的信息、光信号传输路径的信息或所述可变光波导的每个电极的输出电压；

所述光波导单元，用于根据所述配置信息，改变所述光波导装置的光处理功能或光处理功能对应的性能。

19.根据权利要求18所述的光波导装置，其特征在于，所述改变所述光波导装置的光处理功能包括从以下功能中的一种或多种的组合改变成另一种或另一种组合：光信号通路功能、光信号交换功能、光信号基于功率的分路、光信号基于功率的合路、光信号的光斑变换功能、光信号色散功能、光信号基于中心波长合路功能、光信号基于中心波长分路功能、光信号传输延时功能、光信号滤波功能。

20.根据权利要求18或19所述的光波导装置，其特征在于，所述配置信息为所述网络节点中设备的信息，所述网络节点中设备的信息包括所述光波导装置安装到的设备槽位对应的光处理功能；

所述光波导单元，用于根据所述光波导装置安装到的设备槽位对应的光处理功能，确定所述可变光波导的每个电极的输出电压，控制所述可变光波导的每个电极输出对应的输出电压。

21.根据权利要求18或19所述的光波导装置，其特征在于，所述配置信息为所述光信号传输路径的信息，所述光信号传输路径的信息包括：光信号传输的损耗要求信息和/或下路信息，所述下路信息用于指示光信号是否在所述光波导装置所在网络节点下路；

所述光波导单元，用于根据光信号传输的损耗要求信息和/或下路信息，确定所述可变光波导的每个电极的输出电压，根据确定出的每个电极的输出电压，控制所述可变光波导的每个电极输出对应的输出电压。