ES2923645T3

ES2923645T3 - Multiplexor de adición-extracción óptica reconfigurable

Info

Publication number: ES2923645T3
Application number: ES15909027T
Authority: ES
Inventors: Yunfei Yan; Zhiyong Feng; Han Zhao; Liangjia Zong
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2015-11-25
Filing date: 2015-11-25
Publication date: 2022-09-29
Anticipated expiration: 2035-11-25
Also published as: CN108352921A; US20200225417A1; EP3364575A1; EP3364575B1; US11067752B2; US20180267247A1; CN108352921B; EP3364575A4; US10620376B2; WO2017088115A1

Abstract

Las realizaciones de la presente invención proporcionan un multiplexor óptico add/drop reconfigurable, que incluye: un componente de entrada, un componente de salida, un divisor de haz, una primera matriz de interruptores, un sistema de dispersión de longitud de onda, un sistema de redirección y una segunda matriz de interruptores. El componente de entrada incluye puertos de entrada M+P, el componente de salida incluye N puertos de salida, el divisor de haz está configurado para: recibir M haces de entrada desde M puertos de entrada y dividir cada uno de los M haces de entrada en al menos N partes, para obtener al menos mínimo M×N haces; la primera matriz de interruptores incluye al menos P unidades de interruptores; y la segunda matriz de interruptores incluye N filas de unidades de interruptores. La primera matriz de interruptores, el divisor de haz, el sistema de dispersión de longitud de onda, el sistema de redirección y la segunda matriz de interruptores están dispuestos de modo que se puedan enrutar P haces ópticos adicionales y subhaces de M×N haces en al menos M×N haces. a los N puertos de salida. Esto puede mejorar un nivel de integración del multiplexor de adición/extracción óptico reconfigurable. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Multiplexor de adición-extracción óptica reconfigurable

Sector técnico

La presente invención se refiere al sector de la comunicación óptica y, en concreto, a un multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable, en el sector de la comunicación óptica.

Antecedentes

A medida que se desarrollan las tecnologías de la información, la complejidad de una red de comunicaciones ópticas aumenta de manera constante. Una gran cantidad de haces de multiplexación por división de la longitud de onda (WDM, Wavelength Division Multiplex, en inglés) de diferentes dimensiones (direcciones/líneas) deben ser conmutados a diferentes dimensiones (es decir, conmutación interdimensional) en un nodo de la red óptica común (por ejemplo, un nodo principal en una red de área metropolitana) de una pluralidad de redes tangentes en anillo. Además, el nodo de la red óptica tiene líneas de adición óptica y de extracción óptica conectadas a una capa de convergencia. La línea de adición óptica se utiliza para conmutar, a una dimensión objetivo, un haz que ha convergido desde una capa inferior al nodo de la red óptica. La línea de extracción óptica se utiliza para conmutar, al nodo de la red óptica, un haz que está en otra dimensión y que debe ser utilizado para la comunicación con el nodo de la red óptica. Actualmente, el tráfico de la red sigue aumentando, un nodo de la red óptica tiene cada vez más rendimiento y un nodo de la red óptica necesita procesar servicios locales de adición/extracción óptica mientras procesa la conmutación de haces en más dimensiones.

En la técnica anterior, los operadores pueden utilizar un multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable (ROADM, Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexer, en inglés) en un nodo de la red óptica para realizar servicios de conmutación de dimensión, adición óptica o extracción óptica, y similares. Actualmente, existen ROADM de una pluralidad de estructuras, para implementar conexiones cruzadas y conexiones entre nodos de redes ópticas. Por ejemplo, existe un ROADM de NxM, y el ROADM de NxM incluye M puertos de entrada, N puertos de salida y dos niveles de matrices de conmutación. Los M puertos de entrada están configurados para recibir haces de WDM, y una matriz de conmutación de primer nivel incluye MxK (M filas y K columnas) unidades de conmutación, configuradas para realizar el procesamiento de la ruta óptica en haces secundarios de los haces de WDM, de modo que los haces secundarios procesados sean transmitidos a las unidades de conmutación en una matriz de conmutación de segundo nivel. La matriz de conmutación de segundo nivel incluye N unidades de conmutación dispuestas de manera bidimensional, y las unidades de conmutación están configuradas para enviar, a los N puertos de salida, los haces secundarios procesados por la matriz de conmutación de primer nivel. Debido a que las unidades de conmutación en la matriz de conmutación de segundo nivel están dispuestas de manera bidimensional, el ROADM de NxM puede implementar más puertos de salida. Sin embargo, debido a que la estructura configurada y el diseño de la ruta óptica son limitados, el ROADM de NxM solo puede implementar una función de extracción óptica. Si es necesario implementar tanto una función de adición/extracción óptica como una función de conmutación interdimensional, el ROADM de NxM debe ser combinado con otro componente óptico. Por lo tanto, los requisitos tales como un alto nivel de integración, una alta capacidad de conexión cruzada y bajos costes, de una red óptica, no se pueden cumplir en términos de escala, volumen y costes.

Se necesita con urgencia un ROADM que no solo pueda implementar una integración de alto nivel, sino que también mejore la capacidad de conexión cruzada de un nodo de la red óptica. El documento US 2015/0277052 Al describe un dispositivo de conmutación selectiva de longitud de onda. En el dispositivo de conmutación selectiva de longitud de onda, los haces de diferentes unidades de conmutación selectiva de longitud de onda del dispositivo de conmutación selectiva de longitud de onda son polarizados ortogonalmente en un extremo frontal, propagados a través de un colimador, un elemento de dispersión de longitud de onda y un elemento de enfoque, e inciden en un divisor de haz de polarización, que dirige los haces secundarios en diferentes polarizaciones hacia diferentes elementos de dirección de una matriz de dirección.

En el documento WO 2015/161452 A1 se describe un aparato de comunicación óptica. El aparato comprende: un sistema de entrada, una primera matriz de conmutación óptica y un sistema de salida. El sistema de entrada comprende N puertos de entrada, dispuestos en una dimensión en un primer plano, un primer expansor de haz, un separador de ondas y un primer cambiador de trayectoria óptica. La primera matriz de conmutación óptica comprende NxK primeras unidades de conmutación ópticas dispuestas en dos dimensiones en un segundo plano, y cada una de las primeras unidades de conmutación ópticas puede girar alrededor de una primera dirección axial y de una segunda dirección axial.

Compendio

La invención proporciona un multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable, según la reivindicación independiente 1, para implementar una función local de adición óptica y una función de conmutación interdimensional en un solo sistema óptico, y mejorar el nivel de integración del multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable. Las reivindicaciones dependientes proporcionan realizaciones adicionales.

En las realizaciones de la presente invención, el divisor de haz está dispuesto en el multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable, cada uno de los M haces de entrada recibidos utilizando los M puertos de entrada es dividido en, como mínimo, N partes, utilizando el divisor de haz, y N partes de los haces en las, como mínimo, N partes de haces, se utilizan para la conmutación interdimensional. Además, todos los componentes del multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable están dispuestos de modo que la disposición de la primera matriz de conmutación, el sistema de dispersión de longitud de onda, el sistema de redirección y la segunda matriz de conmutación, puedan implementar una función de adición óptica, y la disposición del divisor de haz, el sistema de dispersión de longitud de onda y la segunda matriz de conmutación, puede implementar una función de conmutación interdimensional. Por lo tanto, se dispone el divisor de haz y se utiliza repetidamente una función de conmutación óptica de la segunda matriz de conmutación, de modo que la función local de adición óptica y la función de conmutación interdimensional se implementen en un solo sistema óptico utilizando los dos niveles de matrices de conmutación. Esto puede mejorar el nivel de integración del multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable.

Breve descripción de los dibujos

Para describir más claramente las soluciones técnicas en las realizaciones de la presente invención, a continuación se describen brevemente los dibujos adjuntos necesarios para describir las realizaciones de la técnica anterior.

La figura 1 es un diagrama de bloques, esquemático, de un multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable, según una realización de la presente invención;

la figura 2 es un diagrama, esquemático, de un divisor de haz para utilizar en una realización de la presente invención;

la figura 3 es un diagrama esquemático de un divisor de haz para su utilización en una realización de la presente invención;

la figura 4A es un diagrama esquemático de un multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable, en una dirección del plano de extensión de longitud de onda secundaria, según otra realización más de la presente invención;

la figura 4B es un diagrama esquemático de un multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable de la figura 4A en una dirección del plano de conmutación de puertos;

la figura 4C es un diagrama esquemático de una ruta óptica para la conmutación interdimensional realizada utilizando un multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable de la figura 4A;

la figura 4D es un diagrama esquemático de una ruta óptica para la adición de longitudes de onda realizada mediante la utilización de un multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable de la figura 4A;

la figura 4E es un diagrama esquemático de una ruta óptica para la extracción de longitud de onda realizada utilizando un multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable de la figura 4A;

la figura 5A es un diagrama esquemático de un multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable en una dirección del plano de extensión de longitud de onda secundaria, según otra realización más de la presente invención; y

la figura 5B es un diagrama esquemático de un multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable de la figura 5A en una dirección del plano de conmutación de puertos.

Descripción de realizaciones

Lo siguiente describe clara y completamente las soluciones técnicas en las realizaciones de la presente invención con referencia a los dibujos adjuntos en las realizaciones de la presente invención. Aparentemente, las realizaciones descritas son algunas, pero no todas, las realizaciones de la presente invención.

Las soluciones técnicas de la presente invención pueden ser aplicadas a diversos sistemas de comunicaciones que pueden utilizar un haz (en otras palabras, un haz de señal) para realizar la transmisión de datos, tales como: un sistema global para comunicaciones móviles (GSM, Global System for Mobile Communications, en inglés), un sistema de acceso múltiple por división de código (CDMA, Code Division Multiple Access, en inglés), un sistema de acceso múltiple por división de código de banda ancha (WCDMA, Wideband Code Division Multiple Access Wireless, en inglés), un sistema de servicio general de radio por paquetes (GPRS, General Packet Radio Service, en inglés), y un sistema de evolución a largo plazo (LTE, Long Term Evolution, en inglés).

En la técnica anterior, se puede utilizar un multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable en un nodo de la red óptica para implementar la reconfiguración de un servicio de nodo de la red óptica. El servicio de nodo de la red óptica puede incluir funciones tales como conmutación interdimensional, adición de longitud de onda y extracción de longitud de onda. El servicio de nodo de la red óptica puede ser implementado configurando de manera remota el multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable (ROADM, Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexer) mediante la utilización de un sistema de gestión de la red.

Actualmente, existen una pluralidad de tipos de ROADM que son de diferentes estructuras o que se utilizan para implementar diferentes funciones. Por ejemplo, existe un primer ROADM de NxM, y el primer ROADM de NxM incluye M puertos de entrada, N puertos de salida y dos niveles de matrices de conmutación. Los M puertos de entrada están configurados para: introducir haces de multiplexación por división de la longitud de onda (WDM, Wavelength Division Multiplex) y dispersar los haces de WDM en K haces secundarios de diferentes longitudes de onda mediante la utilización de una retícula. Una matriz de conmutación de primer nivel incluye MxK unidades de conmutación, configuradas para conmutar, a diferentes unidades de conmutación en una matriz de conmutación de segundo nivel, haces secundarios que pasan a través de una retícula (es decir, “desmultiplexación”). La matriz de conmutación de segundo nivel incluye N unidades de conmutación, configuradas para cambiar las características de propagación de haz de todos los haces secundarios, para recombinar todos los haces secundarios (es decir, “multiplexación”). Los haces secundarios de la matriz de conmutación de segundo nivel que tienen diferentes longitudes de onda y que corresponden a un mismo puerto de salida son combinados en una señal de WDM mediante la utilización de la retícula, y la señal de WDM es enviada a los N puertos de salida. Para adaptarse a los requisitos de eficiencia y flexibilidad en la comunicación óptica de alta velocidad, el ROADM que sirve como núcleo de conexión cruzada y conexiones de la red necesita desarrollarse de manera continua. Se espera que el ROADM tenga más puertos de entrada (incluidos los puertos de entrada utilizados para la entrada dimensional y los puertos de entrada para la adición de longitudes de onda) y puertos de salida (incluidos los puertos de salida utilizados para la salida dimensional y los puertos de salida utilizados para la reducción de la longitud de onda). Debido a que una cantidad K (que es específicamente una cantidad de longitudes de onda de haces secundarios incluidos) de haces secundarios incluidos en un haz de WDM es relativamente grande y fija, la cantidad de puertos de entrada en el primer ROADM de NxM depende principalmente de M, y la cantidad de puertos de salida depende principalmente de N. Sin embargo, debido a que el espacio configurado y la capacidad de conexión cruzada (por ejemplo, un rango de rotación) de una sola unidad de conmutación son limitados, M y N no pueden adoptar valores grandes. Por lo tanto, las cantidades de puertos de salida/entrada son limitadas y no se pueden satisfacer las crecientes demandas de la red y los requisitos del usuario.

Como ejemplo adicional, existe un segundo ROADM de NxM, y el segundo ROADM de NxM incluye M puertos de entrada, N puertos de salida y dos niveles de matrices de conmutación. Los M puertos de entrada están configurados para recibir haces de WDM, y una matriz de conmutación de primer nivel incluye MxK (M filas y K columnas) unidades de conmutación, configuradas para realizar el procesamiento de la ruta óptica en haces secundarios de los haces de WDM, de modo que los haces secundarios procesados sean transmitidos a las unidades de conmutación en una matriz de conmutación de segundo nivel. La matriz de conmutación de segundo nivel incluye N unidades de conmutación dispuestas de manera bidimensional, configuradas enviar, a los N puertos de salida, los haces secundarios procesados por la matriz de conmutación de primer nivel. Debido a que las unidades de conmutación en la matriz de conmutación de segundo nivel están dispuestas de manera bidimensional, el segundo ROADM de NxM puede implementar más puertos de salida que el primer ROADM de NxM. Sin embargo, debido a que la estructura configurada y el diseño de la ruta óptica son limitados, el segundo ROADM de NxM puede implementar solo una función de “desmultiplexación” del primer ROADM de NxM, en otras palabras, el segundo ROADM de NxM puede implementar solo una función de extracción óptica. Si es necesario implementar tanto una función de adición/extracción óptica como una función de conmutación interdimensional, el ROADM de NxM debe ser combinado con otro componente óptico. Por lo tanto, los requisitos tales como un alto nivel de integración, una alta capacidad de conexión cruzada y bajos costes de una red óptica no se pueden cumplir en términos de escala, volumen y costes.

Como ejemplo adicional, existe un tercer ROADM de NxM, y el tercer ROADM de NxM es equivalente a una estructura de imagen del segundo ROADM de NxM. Específicamente, el tercer ROADM de NxM incluye M puertos de entrada, N puertos de salida y dos niveles de matrices de conmutación. Una matriz de conmutación de primer nivel incluye M unidades de conmutación dispuestas de manera bidimensional, configuradas para transmitir haces recibidos desde los M puertos de entrada a unidades de conmutación en una matriz de conmutación de segundo nivel. La matriz de conmutación de segundo nivel incluye NxK unidades de conmutación, configuradas para: recombinar los haces y transmitir un haz combinado a los N puertos de salida. Debido a que las unidades de conmutación en la primera matriz de conmutación se distribuyen de manera bidimensional, el tercer ROADM de NxM puede implementar más puertos de entrada que el primer ROADM de NxM. Sin embargo, debido a que la estructura configurada y el diseño de la ruta óptica son limitados, el tercer ROADM de NxM puede implementar solo una función de “multiplexación” del primer ROADM de NxM, en otras palabras, el tercer ROADM de NxM puede implementar solo un función de adición óptica.

Opcionalmente, el segundo ROADM de NxM y el segundo ROADM de NxM pueden ser conectados en cascada. El segundo ROADM de NxM incluye N puertos de entrada, configurados para recibir haces de WDM dimensionales, e incluye, además, NxN+M puertos de salida, donde NxN puertos están configurados para enviar haces de WDM, y M puertos de salida están configurados para enviar señales de extracción óptica. El tercer ROADM de NxM puede incluir NxN+M puertos de entrada, donde NxN puertos de entrada están configurados para recibir los haces de WDM enviados por el segundo ROADM de NxM, y M puertos de entrada están configurados para recibir señales de adición óptica. Los haces que son introducidos en todas las dimensiones son divididos en N+M partes, donde N partes de haces de WDM se utilizan para el envío en diferentes dimensiones, y las otras M partes se utilizan para la extracción de longitud de onda. Se puede implementar una función local de adición/extracción óptica y una función de conmutación interdimensional mediante la utilización de dos módulos. Sin embargo, en las realizaciones de la presente invención, se utilizan dos módulos ópticos y cuatro niveles de matrices de conmutación ópticas para implementar diversas funciones de conexión cruzada de la red. A medida que se desarrolla rápidamente una red de comunicaciones ópticas, se necesita con urgencia un ROADM que tenga un nivel de integración más alto, más funciones, un volumen más pequeño y costes más bajos.

La figura 1 muestra una estructura de ejemplo de un multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable, según una realización de la presente invención. Tal como se muestra en la figura 1, el multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable incluye:

un componente de entrada, que incluye M+P puertos de entrada, donde M puertos de entrada se utilizan para una entrada dimensional, P puertos de entrada se utilizan para sumar longitudes de onda, y M y P son números enteros mayores o iguales que 1;

un componente de salida, que incluye N puertos de salida, donde los N puertos de salida se utilizan para una salida dimensional, y N es un número entero mayor o igual que 1;

una primera matriz de conmutación, que incluye, como mínimo P unidades de conmutación, donde cada uno de los P puertos de entrada se corresponde con, como mínimo, una de las como mínimo P unidades de conmutación, y las como mínimo P unidades de conmutación están configuradas para: recibir P haces de entrada desde los P puertos de entrada y enrutar los P haces de entrada;

un divisor de haz, configurado para: recibir M haces de entrada desde los M puertos de entrada, y dividir cada uno de los M haces de entrada en, como mínimo, N partes, para obtener, como mínimo, MxN haces;

un sistema de dispersión de longitud de onda, configurado para: recibir los P haces de entrada de la primera matriz de conmutación y dispersar los P haces de entrada, para obtener haces secundarios de los P haces de entrada, y configurado, además, para: recibir los, como mínimo, MxN haces desde el divisor de haz, y dispersar los, como mínimo, MxN haces, para obtener haces secundarios de los, como mínimo, MxN haces;

una segunda matriz de conmutación que incluye N filas de unidades de conmutación, donde cada fila de unidades de conmutación incluye K unidades de conmutación, las K unidades de conmutación están en una correspondencia de uno a uno con K longitudes de onda, las K unidades de conmutación son configuradas por separado para enrutar haces secundarios de longitudes de onda respectivas de las K unidades de conmutación, y K es un número entero mayor que 1; y

un sistema de redirección, configurado para: recibir los haces secundarios de los P haces de entrada del sistema de dispersión de longitud de onda, y redirigir los haces secundarios de los P haces de entrada hacia las N filas de unidades de conmutación en la segunda matriz de conmutación, donde las N filas de unidades de conmutación enrutan los haces secundarios de los P haces de entrada hacia los puertos de salida N, y la primera matriz de conmutación, la segunda matriz de conmutación, el sistema de dispersión de longitud de onda y el sistema de redirección están dispuestos de modo que los haces secundarios de los P haces de entrada pueden ser enrutados hacia los N puertos de salida.

El sistema de redirección está configurado, además, para: recibir haces secundarios de MxN haces en los, como mínimo, MxN haces del sistema de dispersión de longitud de onda, y redirigir los haces secundarios de los MxN haces hacia las N filas de unidades de conmutación en la segunda matriz de conmutación, donde las N filas de unidades de conmutación enrutan los haces secundarios de los MxN hacia los N puertos de salida, y el divisor de haz, la segunda matriz de conmutación, el sistema de dispersión de longitud de onda y el sistema de redirección son dispuestos de modo que los haces secundarios de los MxN haces puedan ser enrutados hacia los N puertos de salida.

En esta realización de la presente invención, el divisor de haz está dispuesto en el multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable, cada uno de los M haces de entrada recibidos utilizando los M puertos de entrada es dividido en, como mínimo, N partes, utilizando el divisor de haz, y N partes de haces en las, como mínimo, N partes de haces se utilizan para la conmutación interdimensional. Además, todos los componentes del multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable están dispuestos de modo que la disposición de la primera matriz de conmutación, el sistema de dispersión de longitud de onda, el sistema de redirección y la segunda matriz de conmutación puedan implementar una función de adición óptica, y la disposición del divisor de haz, el sistema de dispersión de longitud de onda y la segunda matriz de conmutación puedan implementar una función de conmutación interdimensional. Por lo tanto, se dispone el divisor de haz y se utiliza repetidamente una función de conmutación óptica de la segunda matriz de conmutación, de modo que la función local de adición óptica y la función de conmutación interdimensional se implementen en un solo sistema óptico utilizando los dos niveles de matrices de conmutación. Esto puede mejorar el nivel de integración del multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable.

Opcionalmente, en una realización, el multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable en esta realización de la presente invención puede incluir, además, una tercera matriz de conmutación, que incluye, como mínimo, Q unidades de conmutación, donde cada uno de los, como mínimo, Q puertos de salida se corresponde con, como mínimo, una de las, como mínimo, Q unidades de conmutación.

El componente de entrada incluye, además, Q puertos de salida, donde los Q puertos de salida se utilizan para la extracción de longitud de onda, y Q es un número entero mayor que 1.

Las, como mínimo, N partes son N+1 partes, y los, como mínimo, MxN haces son Mx(N+1) haces.

La segunda matriz de conmutación incluye, además, J filas de unidades de conmutación, donde J es un número entero mayor o igual que 1 y menor o igual que M.

El sistema de redirección está configurado, además, para: recibir, desde el sistema de dispersión de longitud de onda, haces secundarios de los M haces restantes en los haces Mx(N+1), excepto los MxN haces, y redirigir los haces secundarios de los M haces a las J filas de unidades de conmutación en la segunda matriz de conmutación, donde las J filas de unidades de conmutación enrutan los haces secundarios de los M haces a las, como mínimo, Q unidades de conmutación en la tercera matriz de conmutación, las, como mínimo, Q unidades de conmutación envían por separado, a los correspondientes Q puertos de salida, los haces recibidos de las J filas de unidades de conmutación, y la segunda matriz de conmutación, la tercera matriz de conmutación, el sistema de dispersión de longitud de onda y el sistema de redirección están dispuestos de modo que los haces secundarios de los M haces puedan ser enrutados hacia los Q puertos de salida.

En esta realización de la presente invención, se agrega la tercera matriz de conmutación, cada uno de los M haces de entrada recibidos utilizando los M puertos de entrada es dividido en N+1 partes utilizando el divisor de haces, N partes de haces se utilizan para la conmutación interdimensional, y la parte restante de los haces se utiliza para la extracción de una longitud de onda local. Además, todos los componentes en el multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable están dispuestos de modo que la disposición de la primera matriz de conmutación, el sistema de dispersión de longitud de onda, el sistema de redirección y la segunda matriz de conmutación puedan implementar la función de adición óptica, y la disposición del divisor de haz, el sistema de dispersión de longitud de onda, la segunda matriz de conmutación y la tercera matriz de conmutación puedan implementar tanto una función local de extracción óptica como la función de conmutación interdimensional. Por lo tanto, el divisor de haz está dispuesto y la función de conmutación óptica de la segunda matriz de conmutación se utiliza repetidamente, de modo que la función local de adición óptica, la función local de extracción óptica y la función de conmutación interdimensional se implementen en un solo sistema óptico utilizando los tres niveles de matriz de conmutación. Esto puede mejorar el nivel de integración del multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable.

En primer lugar, a continuación se describen las funciones y estructuras de todos los componentes del multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable.

A1. Componente de entrada

En esta realización de la presente invención, los puertos de entrada pueden estar dispuestos de manera unidimensional, o pueden estar dispuestos de manera bidimensional. Los M puertos de entrada están configurados para obtener haces en M dimensiones. Los haces en las M dimensiones pueden ser haces de multiplexación por división de la longitud de onda (WDM). Un haz de WDM puede incluir una pluralidad de (como mínimo dos) haces secundarios, y las longitudes de onda centrales de todos los haces secundarios (en otras palabras, las frecuencias centrales de todos los haces secundarios) son diferentes entre sí. Los haces en las M dimensiones pueden ser haces de diferentes nodos de comunicaciones externos (por ejemplo, un nodo de comunicaciones del salto anterior en un enlace de comunicaciones). Además, los P puertos de entrada están configurados para obtener haces locales de adición óptica, y los haces de adición óptica pueden ser haces de una sola longitud de onda o pueden ser haces de WDM. Los haces de adición óptica pueden ser haces enviados a un nodo de comunicaciones externo, o pueden ser haces enviados a un nodo de comunicaciones local. Esto no está especialmente limitado en la presente invención.

Además, las dimensiones anteriores se pueden clasificar según un tipo de cantidad de fuentes de las dimensiones en una regla preestablecida (es decir, la cantidad de fibras a las que se conecta el multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable). La regla preestablecida puede ser una clasificación basada en regiones, por ejemplo, una clasificación basada en ciudades, provincias o países, o puede ser una clasificación basada en entidades, por ejemplo, un nodo de comunicaciones es una dimensión o un grupo de nodos de comunicación es una dimensión.

Se debe comprender que los modos de clasificación de dimensiones enumerados anteriormente son simplemente ejemplos, y la presente invención no está especialmente limitada a ellos. Se pueden utilizar otros métodos de clasificación para distinguir entre nodos de comunicación.

Opcionalmente, el componente de entrada puede incluir, además, una matriz de fibra óptica de entrada y una matriz de colimadores de puertos de entrada.

La matriz de fibra óptica de entrada puede incluir M+P fibras de entrada dispuestas de manera unidimensional o bidimensional, donde las M fibras de entrada están configuradas para obtener haces de todas las dimensiones, y las P fibras restantes están configuradas para obtener haces de adición óptica.

La matriz de colimadores de puertos de entrada puede incluir M+P colimadores dispuestos de manera unidimensional o bidimensional, donde los M+P colimadores se corresponden con los M+P puertos de entrada y están configurados para convertir, en haces colimados, haces que son introducidos a través de los M+P puertos de entrada. Los M+P colimadores están en una correspondencia de uno a uno con las M+P fibras de entrada, y un colimador está configurado para colimar un haz que sale de una fibra de entrada correspondiente, en otras palabras, convertirlo en un haz paralelo, un haz que es introducido mediante la utilización de la fibra de entrada y que aumenta el valor de la cintura del haz al mismo tiempo, para facilitar la realización del procesamiento posterior de la ruta óptica.

A2. Sistema de dispersión de longitud de onda

En esta realización de la presente invención, el sistema de dispersión de longitud de onda dispersa un haz en haces secundarios de diferentes longitudes de onda (en otras palabras, frecuencias centrales) en un plano de conmutación de longitud de onda secundaria (en otras palabras, un plano de vista superior) en un modo de difracción, de modo que los haces secundarios que salen del sistema de dispersión de longitud de onda se dispersen en una dirección del plano de conmutación de longitud de onda secundaria en un modo de radiación.

Opcionalmente, el sistema de dispersión de longitud de onda puede ser configurado, adicionalmente, para combinar, en un haz de WDM, haces secundarios que están en haces secundarios que emergen de la segunda matriz de conmutación y cuyos objetivos son un mismo puerto de salida, y puede transmitir el haz de WDM a un puerto de salida correspondiente mediante el sistema de redirección.

Opcionalmente, el sistema de dispersión de longitud de onda es, como mínimo, una retícula.

Por ejemplo, el sistema de dispersión de longitud de onda puede ser una retícula de guía de ondas de matriz, una retícula de reflexión, una retícula de transmitancia, un prisma de dispersión o una retícula de guía de ondas plana. Además, para aumentar el efecto de dispersión, se puede utilizar una combinación de una pluralidad de retículas, o se puede ajustar un camino óptico para que un haz pase a través de la misma retícula varias veces.

A3. Divisor de haz

En esta realización de la presente invención, el divisor de haz está configurado para dividir cada uno de los M haces de entrada anteriores recibidos utilizando los M puertos de entrada en, como mínimo, N partes, en otras palabras, enviando cada haz, como mínimo, como N partes, o haciendo, como mínimo, N copias de cada haz. La cantidad de haces secundarios incluidos en cada uno de los, como mínimo, N haces es la misma que la cantidad de haces secundarios incluidos en un haz de entrada original antes de la división del haz, y, como mínimo, N grupos (cada grupo incluye M haces) de haces, en otras palabras, finalmente se obtienen como mínimo MxN haces. En los como mínimo N grupos, se pueden utilizar N grupos de haces (en otras palabras, MxN haces) para la conmutación interdimensional. Por ejemplo, los, como mínimo, N grupos pueden ser N grupos, y los N grupos pueden ser utilizados para la conmutación interdimensional. En este caso, no se puede implementar una función local de extracción óptica. Como ejemplo adicional, los, como mínimo, N grupos pueden ser N+1 grupos, N grupos de haces pueden ser utilizados para conmutación entre dimensional, y el restante grupo de haces (en otras palabras, Mx1 haces) puede ser utilizado para extracción de una longitud de onda local. Opcionalmente, el divisor de haz puede ser uno de un LCOS, un divisor de haz espacial o un divisor de haz de guía de onda plana.

A modo de ejemplo, y no de limitación, cada una de la figura 2 y la figura 3 son diagramas esquemáticos de dos tipos de divisores de haz. El divisor de haz puede utilizar una combinación de un divisor de haz óptico espacial y un micro espejo de múltiples ángulos que se muestra en la figura 2. Alternativamente, el divisor de haz puede utilizar una combinación de un divisor de haz de guía de ondas y un micro espejo de múltiples ángulos que se muestra en la figura 3. Alternativamente, se puede utilizar otro dispositivo que tenga una función de división del haz.

Se debe comprender que, en esta realización de la presente invención, el divisor de haz hace, como mínimo, N copias de cada haz de entrada dimensional y transmite N de las, como mínimo, N copias a una ruta óptica subsiguiente para la conmutación interdimensional. Por lo tanto, el multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable en esta realización de la presente invención tiene una función de difusión.

A4. Primera matriz de conmutación

En esta realización de la presente invención, la primera matriz de conmutación puede incluir, como mínimo, P unidades de conmutación que están dispuestas de manera unidimensional o bidimensional. Cada puerto de entrada de los P puertos de entrada utilizados para la suma de longitudes de onda se corresponde, como mínimo, con una unidad de conmutación en las como mínimo P unidades de conmutación. Por ejemplo, cuando las, como mínimo, P unidades de conmutación son P unidades de conmutación, las, como mínimo, P unidades de conmutación están en una correspondencia biunívoca con los P puertos de entrada utilizados para la suma de longitudes de onda. Las, como mínimo, P unidades de conmutación están configuradas para enrutar P haces de adición óptica, de modo que los P haces de adición óptica puedan ser transmitidos a las N filas de unidades de conmutación en la segunda matriz de conmutación después de ser procesados por el sistema de redirección. En esta realización, no se impone ninguna limitación sobre un modo específico en el que la primera matriz de conmutación realiza el enrutamiento. Por ejemplo, la primera matriz de conmutación puede cambiar las características de propagación del haz (por ejemplo, un ángulo con el que emergen los haces) de los P haces de adición óptica según los puertos de salida dimensional objetivo de los P haces, de modo que los P haces se transmitan a las N filas de unidades de conmutación en la segunda matriz de conmutación a través de una ruta óptica específica.

A5. Sistema de redirección

En esta realización de la presente invención, el sistema de redirección realiza el procesamiento de redirección sobre los haces secundarios de los P haces de entrada anteriores y redirige los haces secundarios a las N filas de unidades de conmutación en la segunda matriz de conmutación. Los P haces de entrada pueden ser haces de adición óptica, y las N filas de unidades de conmutación pueden corresponder a N puertos de salida utilizados para la salida dimensional. Cada uno de los haces secundarios de los P haces de entrada corresponde a uno de los N puertos de salida, y el puerto se utiliza como puerto de salida objetivo para la adición de longitud de onda del haz secundario. El sistema de redirección puede enrutar cada haz secundario hacia una unidad de conmutación, en la segunda matriz de conmutación, correspondiente al puerto de salida objetivo cambiando la ruta de propagación de haz de cada haz.

Específicamente, el sistema de redirección está configurado, además, para realizar el procesamiento de redirección en los haces secundarios, de los, como mínimo, MxN haces, recibidos desde el sistema de dispersión de longitud de onda. Los MxN haces en los, como mínimo, MxN haces, pueden ser utilizados para conmutación interdimensional, es decir, los haces secundarios de los MxN haces pueden ser utilizados para salida interdimensional. El sistema de redirección está configurado para redirigir los haces secundarios de MxN haces hacia las N filas de unidades de conmutación en la segunda matriz de conmutación.

Tal como se describió anteriormente, las N filas de unidades de conmutación pueden corresponder a los N puertos de salida utilizados para la salida dimensional, es decir, las N filas de unidades de conmutación en la segunda matriz de conmutación están en una correspondencia de uno a uno con los N puertos de salida. Cada unidad de conmutación en cada una de las N filas de unidades de conmutación en la segunda matriz de conmutación está configurada para: seleccionar un haz secundario objetivo de entre una pluralidad de haces secundarios transmitidos a la unidad de conmutación, y enrutar el haz secundario objetivo hacia un puerto de salida correspondiente a la fila de unidades de conmutación. En otras palabras, los MxN haces son N grupos de haces, cada grupo de haces puede incluir M haces, y los haces secundarios en cada grupo de haces son enrutados hacia una fila correspondiente de unidades de conmutación en las N filas de unidades de conmutación. En otras palabras, cada fila de unidades de conmutación en las N filas de unidades de conmutación puede recibir haces secundarios de M haces desde cada puerto de entrada dimensional. A continuación, las N filas de unidades de conmutación pueden enrutar los haces secundarios de los MxN haces a los N puertos correspondientes utilizados para la salida dimensional.

Específicamente, los, como mínimo, MxN haces pueden ser Mx(N+1) haces, y los M haces restantes en los Mx(N+1) haces pueden ser utilizados para la extracción de una longitud de onda local. El sistema de redirección está configurado para redirigir los haces secundarios de los M haces hacia las J filas restantes de unidades de conmutación en la segunda matriz de conmutación, excepto las N filas de unidades de conmutación anteriores. J es un número entero mayor o igual que 1 y menor o igual que M. Cuando J es menor que M, los haces tienen una característica de bloqueo de longitud de onda durante la extracción de longitud de onda, y cuando J=M, los haces no tienen la característica de bloqueo de longitud de onda durante la extracción de la longitud de onda.

Cuando J=M, indica que las J filas de unidades de conmutación están en una correspondencia de uno a uno con los M puertos de entrada utilizados para la entrada dimensional, de modo que las J filas de unidades de conmutación también estén en una correspondencia de uno a uno con los M haces de las M dimensiones. Cada fila de unidades de conmutación en las J filas de unidades de conmutación en la segunda matriz de conmutación está configurada para enrutar haces secundarios obtenidos después de que los haces de entrada de un puerto de entrada correspondiente a la fila de unidades de conmutación pasen a través del sistema de dispersión de longitud de onda. Las J filas de unidades de conmutación pueden enrutar por separado haces secundarios en las M dimensiones hacia las, como mínimo, Q unidades de conmutación en la tercera matriz de conmutación. Se debe comprender que una regla específica para las J filas de unidades de conmutación para enrutar los haces secundarios en las M dimensiones puede ser: el enrutamiento se basa en la configuración de la capa superior o la configuración remota, o puede ser otra regla. Esto no está limitado en esta realización de la presente invención.

Opcionalmente, el sistema de redirección incluye, como mínimo, una lente. Por ejemplo, el sistema de redirección puede incluir una lente, un espejo cóncavo o una lente cilíndrica. Además, según una diferencia entre los componentes seleccionados como sistema de redirección, las ubicaciones de configuración de los componentes en el multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable son diferentes, en otras palabras, en el multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable, los haces son transmitidos en diferentes rutas.

El sistema de redirección incluye un primer subsistema de redirección. El primer subsistema de redirección está configurado para cambiar las características de propagación de haz de los haces secundarios de los P haces de entrada y los haces secundarios de los Mx(N+1) haces en una dirección del plano de extensión de longitud de onda secundaria, de modo que los haces secundarios que están en los haces secundarios de los P haces de entrada y los haces secundarios de los Mx(N+1) haces y que tienen la misma longitud de onda, sean enrutados en la dirección del plano de extensión de longitud de onda secundaria hacia una misma ubicación en la segunda matriz de conmutación (en otras palabras, una misma columna de unidades de conmutación en la segunda matriz de conmutación). Opcionalmente, el primer subsistema de redirección puede ser una o más lentes convexas o espejos cóncavos.

El sistema de redirección incluye, además, un segundo subsistema de redirección. El segundo subsistema de redirección está configurado para cambiar las características de propagación de haz de los haces secundarios de los P haces de entrada y los haces secundarios de los MxN haces en una dirección del plano de conmutación de puertos (en otras palabras, un plano de vista lateral), de modo que los haces secundarios que están en los haces secundarios de los P haces de entrada y los haces secundarios de los MxN haces y que corresponden a un mismo puerto de salida, sean enrutados en la dirección del plano de conmutación de puertos hacia una misma ubicación en la segunda matriz de conmutación (en otras palabras, una misma fila de unidades de conmutación en la segunda matriz de conmutación). Opcionalmente, el segundo subsistema de redirección puede ser una o más lentes convexas o espejos cóncavos.

Opcionalmente, el sistema de redirección puede incluir, además, un tercer subsistema de redirección. El tercer subsistema de redirección puede ser configurado para cambiar las características de propagación de haz de los haces secundarios de los M haces restantes en la dirección del plano de conmutación de puertos, de modo que los haces secundarios, en los haces secundarios de los M haces restantes, de los haces que son la entrada de un mismo puerto de entrada sean enrutados en un plano de conmutación de puertos hacia una misma ubicación en la segunda matriz de conmutación (en otras palabras, una misma fila de unidades de conmutación en la segunda matriz de conmutación). Por ejemplo, el segundo subsistema de redirección y el tercer subsistema de redirección pueden ser implementados utilizando una misma lente o un mismo grupo de lentes.

Se debe comprender que el primer subsistema de redirección está configurado para cambiar una característica de propagación de un haz en una dirección del plano de longitud de onda secundaria, y el segundo subsistema de redirección y el tercer subsistema de redirección están configurados para cambiar una característica de propagación de un haz en un plano de conmutación de puertos. En una implementación específica, los subsistemas de redirección primero, segundo y tercero pueden ser implementados utilizando una misma lente o un mismo grupo de lentes. Esto no está limitado específicamente en esta realización de la presente invención.

A6. Segunda matriz de conmutación

En esta realización de la presente invención, la segunda matriz de conmutación incluye las N filas de unidades de conmutación. Cada fila de unidades de conmutación en la segunda matriz de conmutación incluye K unidades de conmutación, las K unidades de conmutación están configuradas por separado para procesar K haces secundarios de longitudes de onda, y K puede ser una cantidad máxima de longitudes de onda secundarias de entrada de señales de multiplexación por división de la longitud de onda utilizando los M+P puertos de entrada.

Cada unidad de conmutación en cada una de las N filas de unidades de conmutación en la segunda matriz de conmutación está configurada para: determinar un haz secundario objetivo de entre una pluralidad de haces secundarios transmitidos a la unidad de conmutación y enrutar el haz secundario objetivo hacia un puerto de salida correspondiente a la fila de unidades de conmutación. Específicamente, las N filas de unidades de conmutación en la segunda matriz de conmutación pueden estar en una correspondencia de uno a uno con los N puertos de salida utilizados para la salida dimensional. Las N filas de unidades de conmutación pueden ser configuradas para procesar haces conmutados en modo interdimensional y las N filas de unidades de conmutación en la segunda matriz de conmutación pueden ser configuradas, además, para procesar haces locales de adición óptica. Tal como se describió anteriormente, además de los haces secundarios de los MxN haces de las M dimensiones, las N filas de unidades de conmutación están configuradas, además, para recibir haces locales de adición óptica desde los P puertos de entrada. En otras palabras, cada unidad de conmutación en las N filas de unidades de conmutación puede recibir haces secundarios de haces de las M dimensiones y haces secundarios de un haz desde un puerto de adición óptica. Cada unidad de conmutación en las N filas de unidades de conmutación puede determinar un haz secundario objetivo de entre una pluralidad de haces secundarios, y una combinación de una pluralidad de haces secundarios objetivo determinada por una pluralidad de unidades de conmutación en cada fila de unidades de conmutación es un haz de salida de un puerto de salida dimensional correspondiente a la fila de unidades de conmutación. El sistema de redirección y el sistema de dispersión de longitud de onda están dispuestos de modo que la pluralidad de haces secundarios objetivo finalmente converjan en un solo haz de WDM, para ser enviados desde un puerto de salida correspondiente.

Opcionalmente, la segunda matriz de conmutación puede incluir, además, las J filas de unidades de conmutación, y cada fila de unidades de conmutación también puede incluir K unidades de conmutación.

Específicamente, cuando J es menor que M, cada fila de unidades de conmutación en las J filas de unidades de conmutación en la segunda matriz de conmutación está configurada para enrutar haces secundarios de una entrada de haz dimensional desde cada puerto de entrada. En este caso, los haces secundarios tienen una característica de bloqueo de longitud de onda, es decir, los haces secundarios que tienen la misma longitud de onda no pueden ser enviados desde ningún puerto de salida de extracción óptica durante la extracción de longitud de onda al mismo tiempo. Una J más pequeña indica una característica de bloqueo de longitud de onda más severa. Cuando J=M, los haces secundarios no tienen la característica de bloqueo de longitud de onda, es decir, los haces secundarios que tienen la misma longitud de onda pueden ser enviados desde cualquier puerto de salida de extracción óptica durante la extracción de longitud de onda al mismo tiempo.

Cuando J=M, cada fila de unidades de conmutación en las J filas de unidades de conmutación en la segunda matriz de conmutación está configurada para enrutar haces secundarios de un haz de entrada de un puerto de entrada correspondiente a la fila de unidades de conmutación, y cada unidad de conmutación en cada una de las J filas de unidades de conmutación está configurada para enrutar, hacia un puerto de salida correspondiente a un primer haz secundario, el primer haz secundario transmitido a la unidad de conmutación. Específicamente, las J filas de unidades de conmutación en la segunda matriz de conmutación pueden estar en una correspondencia de uno a uno con los M puertos de entrada utilizados para la entrada dimensional, y las J filas de unidades de conmutación pueden estar configuradas para procesar haces locales de extracción óptica. Las J filas de unidades de conmutación están configuradas para recibir los M haces restantes en los anteriores Mx(N+1) haces. En otras palabras, cada fila de unidades de conmutación en las J filas de unidades de conmutación está configurada para recibir haces secundarios de un haz de entrada de un puerto de entrada dimensional correspondiente a la fila de unidades de conmutación. Cada unidad de conmutación en las J filas de unidades de conmutación enruta el primer haz secundario recibido, de modo que el primer haz secundario sea transmitido a un puerto de salida de extracción óptica correspondiente al primer haz secundario mediante la utilización del sistema de dispersión óptica y del sistema de redirección. Por lo tanto, se completa un proceso de programación de la entrada de haces secundarios desde todas las dimensiones al puerto local de extracción óptica.

Cabe señalar que, en esta realización de la presente invención, las J filas de unidades de conmutación y las N filas de unidades de conmutación en la segunda matriz de conmutación se corresponden, respectivamente, con los puertos de entrada de dimensión M y los puertos de salida de dimensión N, y son irrelevante para las cantidades de P puertos de adición óptica y Q puertos de extracción óptica. Por lo tanto, las cantidades de puertos de adición óptica y puertos de extracción óptica en esta realización de la presente invención no están limitadas por una escala de la segunda matriz de conmutación, de modo que las cantidades de puertos de adición óptica y puertos de extracción óptica en esta realización de la presente invención puedan ser mayores.

A7. Tercera matriz de conmutación

En esta realización de la presente invención, la tercera matriz de conmutación puede incluir, como mínimo, Q unidades de conmutación dispuestas de manera unidimensional o bidimensional. Cada puerto de salida en los Q puertos de salida anteriores se corresponde, como mínimo, con una de las, como mínimo Q unidades de conmutación. Por ejemplo, cuando los, como mínimo, Q puertos de salida son Q puertos de salida, las, como mínimo, Q unidades de conmutación están en una correspondencia de uno a uno con los Q puertos de salida utilizados para la extracción de longitud de onda. Las, como mínimo, Q unidades de conmutación están configuradas para procesar haces locales de extracción óptica. Tal como se describió anteriormente, cada una de las, como mínimo, Q unidades de conmutación puede recibir uno o más haces secundarios enrutados por las M filas de unidades de conmutación en la segunda matriz de conmutación. Los haces secundarios pueden ser de diferentes dimensiones. Cada una de las, como mínimo, Q unidades de conmutación, puede ser configurada para: seleccionar un haz secundario objetivo de entre uno o más haces secundarios recibidos, utilizar el haz secundario objetivo como un haz de salida de un puerto de salida de extracción óptica correspondiente a la unidad de conmutación y dirigir el haz secundario objetivo hacia el puerto de salida correspondiente. Por ejemplo, cada una de las, por lo menos, Q unidades de conmutación, puede ser configurada para tener M estados de desviación del ángulo del haz. Cada estado de desviación del ángulo del haz corresponde a una fila en las J filas de unidades de conmutación en la segunda matriz de conmutación, y las, como mínimo, Q unidades de conmutación pueden determinar seleccionar haces secundarios de un haz en una dimensión específica según un estado de desviación del ángulo del haz cambiado.

A modo de ejemplo, y sin limitación, la matriz de conmutación en esta realización de la presente invención (como la primera matriz de conmutación, la segunda matriz de conmutación o la tercera matriz de conmutación) puede ser uno o más de sistemas microelectromecánicos MEMS, un LCOS o una matriz de conmutación de guía de onda plana.

Por ejemplo, en esta realización de la presente invención, la matriz de conmutación puede ser implementada utilizando una tecnología de sistemas microelectromecánicos (MEMS, Micro-Electro-Mechanical System, en inglés). La tecnología MEMS consiste en integrar altamente un circuito de control y un aparato microelectromecánico cuya dimensión geométrica o dimensión de funcionamiento está en un nivel de micras, por debajo de micras o, incluso nanométrico, en un espacio extremadamente pequeño en un material basado o no basado en silicio, para constituir un dispositivo o sistema mecatrónico. En la matriz de conmutación implementada mediante la utilización de la tecnología MEMS, se utiliza una fuerza electrostática u otra fuerza de control para permitir que un micro-reflector realice un movimiento mecánico, de modo que un haz que se proyecta sobre el micro-reflector se desvíe en cualquier dirección. Cuando se utiliza la tecnología MEMS para implementar la matriz de conmutación en la presente invención, un controlador puede controlar una estructura micromecánica mediante la utilización de una instrucción de control, para impulsar un modulador de luz (una micro-lente) para que gire, para implementar la desviación de una ruta óptica, implementación de ese modo la conmutación de dimensión (en otras palabras, una ruta de transmisión).

Como ejemplo adicional, en esta realización de la presente invención, la matriz de conmutación puede ser implementada utilizando una tecnología de cristal líquido sobre silicio (LCOS, Liquid Crystal On Silicon, en inglés). La tecnología de LCOS logra el objetivo de dividir los haces ajustando los ángulos de reflexión de los haces de diferentes longitudes de onda mediante la utilización de un principio de retícula de cristal líquido. Puesto que no se utiliza ninguna pieza móvil, la tecnología de LCOS es bastante fiable. En la tecnología de LCOS, se controla la conmutación de índice de refracción de una unidad de cristal líquido para implementar una conmutación de ángulo de reflexión, de modo que la expansión y la actualización se puedan implementar fácilmente. Diferentes rutas corresponden a diferentes áreas en una matriz de modulación de luz espacial (cristal líquido), y se ajusta la fase de un punto de luz para cambiar la dirección de transmisión de un haz, conmutando, de este modo, entre diferentes puertos y ajustando la atenuación.

Como ejemplo adicional, la matriz de conmutación puede ser implementada utilizando una tecnología de cristal líquido (LC, Liquid Crystal, en inglés). En la matriz de conmutación implementada mediante la utilización de la tecnología de LC, un haz incidente se divide en haces en dos estados de polarización después de pasar a través de un cristal birrefringente. Después de que uno de los haces pasa a través de una placa de media onda, los dos haces están en el mismo estado de polarización y, a continuación, se proyectan en la matriz de conmutación (un módulo de cristal líquido). Se cambia una estructura de disposición del cristal líquido (desde la perspectiva de cambiar las moléculas en el cristal) ajustando la tensión del cristal birrefringente, de modo que cambie el índice de refracción del cristal y una fuente de luz emita luz en diferentes ángulos. Puede haber dos direcciones a seleccionar en las que la luz pasa a través de cada capa de cristal líquido, y después de que la luz pasa a través de una pluralidad de capas de cristal líquido, puede haber una pluralidad de rutas ópticas que pueden ser seleccionadas por la luz.

Como ejemplo adicional, la matriz de conmutación puede ser implementada utilizando una tecnología de procesamiento digital de la luz (DLP, Digital Light Processing, en inglés). Una estructura interna de la matriz de conmutación implementada mediante la utilización de la tecnología de DLP es similar a una estructura interna del modulador de luz implementado mediante la utilización de la tecnología de MEMS, y la energía de la luz es conmutada desviando la micro-lente. Una diferencia es que un ángulo de rotación de un micro-espejo de DLP tiene solo unos pocos estados, y esto impone una limitación en la cantidad de puertos de salida.

A8. Componente de salida

En esta realización de la presente invención, el componente de salida incluye los N puertos de salida dimensional utilizados para la salida dimensional. Opcionalmente, el componente de salida puede incluir Q puertos de salida de extracción óptica utilizados para la salida de extracción óptica. Además, los puertos de salida de N dimensiones están configurados para enviar haces en N dimensiones. Es posible que sea necesario enviar los haces a un nodo de comunicaciones externo (por ejemplo, un nodo de comunicaciones de siguiente salto en un enlace de comunicaciones). Los Q puertos de salida de extracción óptica están configurados para enviar haces locales de extracción óptica.

En el presente documento, el “haz de extracción óptica” es un haz de enlace descendente que se encuentra en un nodo de la red óptica y que debe ser enviado a un nodo local, y el haz de enlace descendente puede ser un haz secundario de un haz de un nodo de comunicaciones externo, que es, un haz secundario de un haz de cada de cada dimensión.

Opcionalmente, el componente de salida puede incluir, además, una matriz de fibra óptica de salida y una matriz de colimadores de puertos de salida.

La matriz de fibra óptica de salida puede incluir N+Q fibras de salida dispuestas de manera unidimensional o bidimensional, donde N fibras de salida están configuradas para enviar haces de salida en todas las dimensiones, y las Q fibras de salida restantes están configuradas para enviar todos los haces de extracción óptica.

La matriz de colimadores de puertos de salida puede incluir N colimadores dispuestos de manera unidimensional o bidimensional, donde los N colimadores se corresponden con los N puertos de salida y están configurados para convertir en haces colimados haces que van a ser enviados en los N puertos de salida. Los N+Q colimadores están en correspondencia de uno a uno con las N fibras de salida, y un colimador está configurado para colimar un haz que sale de una fibra de salida correspondiente, en otras palabras, convertir en un haz colimado un haz que sale de la fibra de salida, para facilitar el envío de haces hacia los puertos de salida.

Opcionalmente, la matriz de colimadores de puertos de salida puede incluir, además, Q colimadores dispuestos de manera unidimensional o bidimensional, donde los Q colimadores se corresponden con los Q puertos utilizados para la extracción de longitud de onda y convertir en haces colimados haces que deben ser enviados desde los Q puertos de salida.

Los componentes y las funciones del multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable en esta realización de la presente invención se han descrito anteriormente. La configuración de los componentes en el multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable en esta realización de la presente invención, en otras palabras, un diseño de ruta óptica, se describe a continuación mediante la utilización de ejemplos.

La figura 4A a la figura 4E muestran una realización específica de un multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable, según una realización de la presente invención. La figura 4A es un diagrama esquemático de un multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable en una dirección del plano de extensión de longitud de onda (una vista superior), y la figura 4B es un diagrama esquemático del multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable en una dirección del plano de conmutación de puertos (una vista lateral). La figura 4C es un diagrama esquemático de una ruta óptica para la conmutación interdimensional realizada utilizando el multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable, según esta realización de la presente invención. La figura 4D es un diagrama esquemático de una ruta óptica para la suma de longitudes de onda realizada utilizando el multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable, según esta realización de la presente invención. La figura 4E es un diagrama esquemático de una ruta óptica para la extracción de longitud de onda realizada utilizando el multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable, según esta realización de la presente invención.

Tal como se muestra en la figura 4A a la figura 4E, la primera matriz de conmutación y la tercera matriz de conmutación anteriores pueden ser implementadas utilizando MEMS 1, y la segunda matriz de conmutación anterior puede ser implementada utilizando MEMS 2. El sistema de dispersión de longitud de onda anterior puede incluir una primera retícula, la retícula 1, y una segunda retícula, la retícula 2. El sistema de redirección anterior puede incluir una primera lente, la lente 3, y una segunda lente, la lente 4. Una lente 1 y una lente 2 se utilizan para la expansión del haz de puntos de luz. Un extremo de entrada incluye una matriz de fibra óptica de entrada y una matriz de colimadores de puertos de entrada, y un extremo de salida incluye una matriz de fibra óptica de salida y una matriz de colimadores de puertos de salida. Tal como se muestra en la figura 4A, el extremo de entrada incluye 3x5 puertos de entrada, incluidos puertos de entrada tridimensionales y 12 puertos de entrada de adición óptica. El extremo de salida incluye 3x5 puertos de salida, incluidos puertos de salida tridimensionales y 12 puertos de entrada de extracción óptica.

Tal como se muestra en la figura 4B, específicamente, el MEMS 1 puede procesar el enrutamiento en haces de entrada de adición óptica, de modo que los haces cuyos objetivos son el mismo puerto de salida emergen en el mismo ángulo. Un divisor de haz hace cuatro copias de cada haz de entrada de cada dimensión, para obtener 3x4 haces. Además, tal como se muestra en la figura 4C, 3x3 haces son enrutados hacia tres filas de unidades de conmutación (que son equivalentes a las N filas de unidades de conmutación en la segunda matriz de conmutación anterior) que están en el MEMS 2 y que se utilizan para la conmutación interdimensional y la extracción de longitud de onda , y las tres filas de unidades de conmutación utilizadas para la conmutación interdimensional y la extracción de longitud de onda están en una correspondencia de uno a uno con los puertos de salida tridimensionales. Tal como se muestra en la figura 4D, los 3x1 haces restantes son enrutados hacia tres filas de unidades de conmutación (que son equivalentes a las J filas de unidades de conmutación en la segunda matriz de conmutación anterior) que están en el MEMS 2 y que se utilizan para sumar longitudes de onda, y los tres filas de unidades de conmutación utilizadas para sumar longitudes de onda están en una correspondencia de uno a uno con puertos de entrada tridimensionales. Además, el divisor de haz puede procesar los ángulos de aparición de los 3x4 haces, de modo que los haces que están en los 3x4 haces y cuyos objetivos son un mismo puerto de salida emergen con el mismo ángulo en la dirección del plano de conmutación de puertos.

La retícula 1 y la retícula 2 están dispuestas para dispersar cada haz en los 3x4 haces de entrada de manera dimensional y 12 haces de entrada de adición óptica en una pluralidad de haces secundarios de diferentes longitudes de onda centrales.

La lente 1 y la lente 2 pueden ser configuradas para realizar la expansión del haz de puntos de luz en los haces de entrada. La lente 3 (que es equivalente al segundo subsistema de redirección y al tercer subsistema de redirección anteriores) está configurada para realizar una conmutación de trayectoria óptica en los haces de entrada dimensional y los haces de adición óptica, de modo que los haces que emergen con un mismo ángulo en el plano de conmutación de puertos desde los MEMS 1 entran en la misma ubicación en el MEMS 2, en otras palabras, son transmitidos a la misma fila de unidades de conmutación en el MEMS 2. La lente 4 (que es equivalente al primer subsistema de redirección anterior) está configurada para realizar la conmutación de la ruta óptica sobre los haces de entrada dimensional y los haces de adición óptica, de modo que los haces secundarios que están en los haces de entrada dimensional y los haces de adición óptica y que tienen las mismas longitudes de onda, son transmitidos en un plano de extensión de longitud de onda secundaria a una misma ubicación en el MEMS 2, en otras palabras, son transmitidos a una misma columna de unidades de conmutación en el MEMS 2. Por lo tanto, el MEMS 1, el MEMS 2, la lente 3 y la lente 4 están dispuestos de modo que cualquier haz secundario de entre los 12 haces de entrada de adición óptica pueda ser enrutado hacia cualquiera de los puertos de salida tridimensionales. El divisor de haz, el MEMS 2, la lente 3 y la lente 4 están dispuestos de modo que cualquier haz secundario de los haces de entrada de los puertos de entrada tridimensionales y los 12 puertos de entrada de adición óptica puedan ser enrutados hacia cualquiera de los puertos de salida tridimensionales. Las ubicaciones de los componentes en el multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable en esta realización de la presente invención no están específicamente limitadas, siempre que puedan ser implementadas las funciones correspondientes. Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 4A y la figura 4B, el MEMS 2 puede estar situado en un plano focal de la lente 3 y la lente 4.

Tal como se muestra en la figura 4C, los MEMS 2 incluyen tres filas de unidades de conmutación (que son equivalentes a las N filas de unidades de conmutación anteriores) utilizadas para la conmutación interdimensional y la suma de longitudes de onda. Para facilitar la descripción, las tres filas de unidades de conmutación se pueden denominar unidades de conmutación de programación interdimensional y de adición óptica. Los MEMS 2 incluyen, además, tres filas de unidades de conmutación (que son equivalentes a las J filas de unidades de conmutación anteriores) utilizadas para la extracción de longitud de onda. Para facilitar la descripción, las tres filas de unidades de conmutación se pueden denominar unidades de conmutación de extracción óptica. Las tres filas de unidades de conmutación de adición óptica y programación interdimensional están configuradas para recibir haces secundarios de los 3x3 haces anteriores de todas las dimensiones y haces secundarios de 12 haces de todos los puertos de adición óptica. Cada unidad de conmutación óptica y de programación interdimensional en cada una de las tres filas de unidades de conmutación óptica y de programación interdimensional procesa un haz secundario que tiene una longitud de onda correspondiente a la unidad de conmutación óptica y de programación interdimensional. Cada unidad de conmutación en las tres filas de unidades de conmutación óptica y programación interdimensional puede recibir haces secundarios de haces de entrada en tres dimensiones, y cada unidad de conmutación de programación interdimensional y de adición óptica también puede recibir haces secundarios de un haz de adición óptica. Cada unidad de conmutación de programación interdimensional y de adición óptica selecciona un haz secundario objetivo de entre los haces secundarios de los haces de entrada en las tres dimensiones o los haces secundarios del haz de adición óptica, y enruta el haz secundario objetivo hacia un puerto de salida correspondiente a la unidad de conmutación de adición óptica y programación interdimensional. Tal como se muestra en la figura 4E, las tres filas de unidades de conmutación de extracción óptica están configuradas para recibir 3x1 haces restantes de todas las dimensiones, y cada fila de unidades de conmutación de extracción óptica corresponde a una dimensión. Cada unidad de conmutación de extracción óptica en cada una de las tres filas de unidades de conmutación de extracción óptica está configurada para transmitir haces secundarios recibidos hacia 12 unidades de conmutación (que son equivalentes a las anteriores, como mínimo, Q unidades de conmutación en la tercera matriz de conmutación) en el MEMS 1, según un puerto de extracción óptica objetivo de los haces secundarios recibidos y en un ángulo específico.

Las 12 unidades de conmutación en el MEMS 1 están en una correspondencia de uno a uno con 12 puertos de salida de extracción óptica. Las 12 unidades de conmutación pueden enrutar haces secundarios de haces que son de todas las dimensiones y que son enrutados por las tres filas de unidades de conmutación de extracción óptica en el MEMS 2. Adicionalmente, el MEMS 1 incluye, además, tres unidades de conmutación que se utilizan para la salida dimensional. Las tres unidades de conmutación están en una correspondencia de uno a uno con las tres filas de unidades de conmutación de programación interdimensional y de adición óptica en el MEMS 2, y se establece que en ángulos de desviación específicos correspondientes a las tres filas de unidades de conmutación de programación interdimensional y de adición óptica, solo los haces secundarios transmitidos por las unidades de conmutación de programación interdimensional y de adición óptica correspondientes pueden pasar a través de una de las tres unidades de conmutación, con el fin de implementar la salida dimensional.

La figura 5A y la figura 5B muestran otra realización específica de un multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable según una realización de la presente invención. La figura 5A es un diagrama esquemático de un multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable en una dirección del plano de extensión de longitud de onda (una vista superior), y la figura 5B es un diagrama esquemático del multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable en una dirección del plano de conmutación de puertos (una vista lateral).

Tal como se muestra en la figura 5A y la figura 5B, se puede implementar una primera matriz de conmutación y una tercera matriz de conmutación utilizando un LCOS 1, y también se puede implementar un divisor de haz utilizando el LCOS 1. Se puede implementar una segunda matriz de conmutación utilizando un LCOS 2. Debido a que un LCOS puede procesar solo haces en un solo estado de polarización, se agregan, además, un divisor de haz de polarización y una placa de media onda al multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable, para convertir haces de polarización ortogonales entre sí en haces en un solo estado de polarización, para facilitar el procesamiento posterior de la ruta óptica. El sistema de dispersión de longitud de onda anterior puede ser implementado utilizando una primera retícula, la retícula 1, y una segunda retícula, la retícula 2. El sistema de redirección anterior puede incluir una primera lente, la lente 3, y una segunda lente, la lente 4. La lente 1 y la lente 2 se utilizan para la expansión del punto de luz. Un extremo de entrada incluye una matriz de fibra óptica de entrada y una matriz de colimadores de puertos de entrada, y un extremo de salida incluye una matriz de fibra óptica de salida y una matriz de colimadores de puertos de salida. Para facilitar y simplificar la descripción, para un principio de funcionamiento específico y un proceso del multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable en esta realización de la presente invención, véanse los procesos correspondientes en la realización del método anterior, y los detalles no se describen de nuevo en el presente documento.

En esta realización de la presente invención, el divisor de haz está dispuesto en el multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable, cada uno de los M haces de entrada recibidos mediante la utilización de M puertos de entrada se divide en N+1 partes mediante la utilización del divisor de haz, se utilizan N partes de haces para la conmutación interdimensional, y la parte restante de los haces se utiliza para la extracción de la longitud de onda local. Además, todos los componentes del multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable están dispuestos de modo que la disposición de la primera matriz de conmutación, el sistema de dispersión de longitud de onda, el sistema de redirección y la segunda matriz de conmutación puedan implementar una función de adición óptica, y la disposición del divisor de haz, el sistema de dispersión de longitud de onda, la segunda matriz de conmutación y la tercera matriz de conmutación puedan implementar tanto una función local de extracción óptica como una función de conmutación interdimensional. Por lo tanto, se dispone el divisor de haz y se utiliza repetidamente una función de conmutación óptica de la segunda matriz de conmutación, de modo que se implementen una función local de adición óptica, la función local de extracción óptica y la función de conmutación interdimensional en un solo sistema óptico utilizando los tres niveles de disposiciones de conmutación. Esto puede mejorar el nivel de integración del multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable.

Se debe comprender que el término “y/o” en esta memoria descriptiva describe solo una relación de asociación para describir objetos asociados, y representa que pueden existir tres relaciones. Por ejemplo, A y/o B pueden representar los siguientes tres casos: solo A existe, tanto A como B existen y solo B existe. Además, el carácter “/” en esta memoria descriptiva indica, en general, una relación “o” entre los objetos asociados.

Se debe comprender que los números de secuencia de los procesos anteriores no significan secuencias de ejecución en diversas realizaciones de la presente invención. Las secuencias de ejecución de los procesos deben ser determinadas según las funciones y la lógica interna de los procesos, y no deben ser interpretadas como ninguna limitación en los procesos de implementación de las realizaciones de la presente invención.

Una persona con conocimientos ordinarios en la materia puede ser consciente de que, en combinación con los ejemplos descritos en las realizaciones dadas a conocer en esta memoria descriptiva, las unidades y las etapas del algoritmo pueden ser implementadas mediante hardware electrónico o una combinación de software informático y hardware electrónico. Si las funciones son realizadas por hardware o software depende de las aplicaciones concretas y de las condiciones de restricción de diseño de las soluciones técnicas.

Un experto en la materia puede comprender claramente que, con el propósito de una descripción conveniente y breve, para un proceso de trabajo detallado del sistema, aparato y unidad anterior, se puede hacer referencia a un proceso correspondiente en las realizaciones anteriores del método, y los detalles no se describen de nuevo en el presente documento.

En las diversas realizaciones proporcionadas en esta solicitud, se debe comprender que el sistema, el aparato y el método dados a conocer pueden ser implementados de otras maneras. Por ejemplo, la realización del aparato descrita es simplemente un ejemplo. Por ejemplo, la división de unidades es simplemente una división de función lógica y puede ser otra división en la implementación real. Por ejemplo, una pluralidad de unidades o componentes pueden ser combinados o integrados en otro sistema, o algunas características pueden ser ignoradas o no ser ejecutadas. Además, los acoplamientos mutuos o los acoplamientos directos o las conexiones de comunicación mostrados o explicados pueden ser implementados utilizando algunas interfaces. Los acoplamientos indirectos o conexiones de comunicación entre los aparatos o unidades pueden ser implementados en modos electrónicos, mecánicos o de otro tipo.

Las unidades descritas como partes separadas pueden o no estar físicamente separadas, y las partes mostradas como unidades pueden o no ser unidades físicas, pueden estar situadas en una posición o pueden estar distribuidas en una pluralidad de unidades de la red. Algunas o todas las unidades pueden ser seleccionadas según los requisitos reales para lograr los objetivos de las soluciones de las realizaciones.

Además, las unidades funcionales en las realizaciones de la presente invención pueden ser integradas en una unidad de procesamiento, o cada una de las unidades puede existir físicamente sola, o dos o más unidades están integradas en una unidad.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable, que comprende:

un componente de entrada, que comprende M+P puertos de entrada, en donde M puertos de entrada se utilizan para entrada dimensional, P puertos de entrada se utilizan para sumar longitudes de onda, y M y P son números enteros mayores de o iguales a 1;

un componente de salida, que comprende N puertos de salida, en donde los N puertos de salida se utilizan para la salida dimensional, y N es un número entero mayor de o igual a 1;

una primera matriz de conmutación (MEMS 1, LCOS 1), que comprende, como mínimo, P unidades de conmutación, en donde cada uno de los P puertos de entrada se corresponde con, como mínimo, una de las, como mínimo, P unidades de conmutación, y las, como mínimo, P unidades de conmutación están configuradas para: recibir P haces de entrada desde los P puertos de entrada y enrutar los P haces de entrada;

un sistema de dispersión de longitud de onda (retícula 1, retícula 2), configurado para: recibir los P haces de entrada de la primera matriz de conmutación (MEMS 1, LCOS 1) y dispersar los P haces de entrada, para obtener haces secundarios de los P haces de entrada, y configurado, además, para: recibir los, como mínimo, MxN haces del divisor de haz, y dispersar los, como mínimo, MxN haces, para obtener haces secundarios de los, como mínimo, MxN haces;

una segunda matriz de conmutación (MEMS 2, LCOS 2) que comprende N filas de unidades de conmutación, en donde cada fila de unidades de conmutación comprende K unidades de conmutación, las K unidades de conmutación están en una correspondencia de uno a uno con K longitudes de onda, las K unidades de conmutación están configuradas por separado para enrutar haces secundarios de longitudes de onda respectivas de las K unidades de conmutación, y K es un número entero mayor de 1; y

un sistema de redirección (lente 3, lente 4), configurado para: recibir los haces secundarios de los P haces de entrada del sistema de dispersión de longitud de onda, y redirigir los haces secundarios de los P haces de entrada hacia las N filas de unidades de conmutación en la segunda matriz de conmutación (MEMS 2, LCOS 2), en donde las N filas de unidades de conmutación enrutan los haces secundarios de los P haces de entrada hacia los N puertos de salida, y la primera matriz de conmutación (MEMS 1, LCOS 1), la segunda matriz de conmutación (MEMS 2, LCOS 2), el sistema de dispersión de longitud de onda (retícula 1, retícula 2) y el sistema de redirección (lente 3, lente 4) están dispuestos de modo que los haces secundarios de los P haces de entrada puedan ser enrutados hacia los N puertos de salida, en donde el sistema de redirección (lente 3, lente 4) está configurado, además, para: recibir haces secundarios de MxN haces en los, como mínimo, MxN haces del sistema de dispersión de longitud de onda (retícula 1, retícula 2), y redirigir los haces secundarios de los MxN haces hacia las N filas de unidades de conmutación en la segunda matriz de conmutación (MEMS 2, LCOS 2), en donde las N filas de unidades de conmutación enrutan los haces secundarios de los MxN haces hacia los N puertos de salida, y el divisor de haz, la segunda matriz de conmutación (MEMS 2, LCOS 2), el sistema de dispersión de longitud de onda (retícula 1, retícula 2) y el sistema de redirección (lente 3, lente 4) están dispuestos de modo que los haces secundarios de los MxN haces puedan ser enrutados hacia los N puertos de salida;

en donde el sistema de redirección (lente 3, lente 4) comprende un primer subsistema de redirección (lente 4), en donde el primer subsistema de redirección (lente 4) está configurado para cambiar las características de propagación de haz de los haces secundarios de los P haces de entrada y los haces secundarios de los, como mínimo, MxN haces en una dirección del plano de extensión de longitud de onda secundaria, de modo que los haces secundarios que están en los haces secundarios de los P haces de entrada y los haces secundarios de los, como mínimo, MxN haces, y que tienen la misma longitud de onda, sean enrutados en la dirección del plano de extensión de longitud de onda secundaria hacia una misma ubicación en la segunda matriz de conmutación (MEMS 2, LCOS 2);

y en donde el sistema de redirección (lente 3, lente 4) comprende, además, un segundo subsistema de redirección (lente 3), en donde el segundo subsistema de redirección (lente 3) está configurado para cambiar las características de propagación de haz de los haces secundarios de los P haces de entrada y los haces secundarios de los MxN haces en una dirección del plano de conmutación de puertos, de modo que los haces secundarios que están en los haces secundarios de los P haces de entrada y los haces secundarios de los MxN haces y que corresponden a un mismo puerto de salida sean enrutados en la dirección del plano de conmutación de puertos hacia una misma ubicación en la segunda matriz de conmutación (MEMS 2, LCOS 2).

2. El multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable, según la reivindicación 1, que comprende, además, una tercera matriz de conmutación (MEMS 1, LCOS 1) que comprende, como mínimo, Q unidades de conmutación, en donde cada uno de, como mínimo, Q puertos de salida se corresponde con, como mínimo, una de las, como mínimo, Q unidades de conmutación;

el componente de entrada comprende, además, los Q puertos de salida, en donde los Q puertos de salida se utilizan para la extracción de longitud de onda, y Q es un número entero mayor de 1;

las, como mínimo, N partes son N+1 partes, y los, como mínimo, MxN haces son Mx(N+1) haces;

la segunda matriz de conmutación (MEMS 2, LCOS 2) comprende, además, J filas de unidades de conmutación, en donde J es un número entero mayor de o igual a 1 y menor de o igual a M; y

el sistema de redirección (lente 3, lente 4) está configurado, además, para: recibir, desde el sistema de dispersión de longitud de onda (retícula 1, retícula 2), haces secundarios de los M haces restantes en los Mx(N+1) haces excepto los MxN haces, y redirigir los haces secundarios de los M haces a las J filas de unidades de conmutación en la segunda matriz de conmutación (MEMS 2, LCOS 2), en donde las J filas de unidades de conmutación enrutan los haces secundarios de los M haces hacia las, como mínimo, Q unidades de conmutación en la tercera matriz de conmutación (MEMS 1, LCOS 1), las, como mínimo, Q unidades de conmutación enviadas por separado, a los Q puertos de salida correspondientes, los haces recibidos de las J filas de unidades de conmutación, y la segunda matriz de conmutación (MEMS 2, LCOS 2), la tercera matriz de conmutación (MEMS 1, LCOS 1), el sistema de dispersión de longitud de onda (retícula 1, retícula 2) y el sistema de redirección (lente 3, lente 4) están dispuestos de modo que los haces secundarios de los M haces puedan ser enrutados hacia los Q puertos de salida.

3. El multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable, según la reivindicación 2, en donde J=M, las J filas de unidades de conmutación en la segunda matriz de conmutación (MEMS 2, LCOS 2) están en una correspondencia de uno a uno con los M puertos de entrada, y cada fila de unidades de conmutación en las J filas de unidades de conmutación en la segunda matriz de conmutación (MEMS 2, LCOS 2) está configurada para enrutar haces secundarios obtenidos después de que los haces de entrada de un puerto de entrada correspondiente a la fila de unidades de conmutación pasen a través del sistema de dispersión de longitud de onda (retícula 1, retícula 2).

4. El multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde las N filas de unidades de conmutación en la segunda matriz de conmutación (MEMS 2, LCOS 2) están en una correspondencia de uno a uno con los N puertos de salida, y cada unidad de conmutación en cada una de las N filas de unidades de conmutación en la segunda matriz de conmutación (MEMS 2, LCOS 2) está configurada para: seleccionar un haz secundario objetivo de entre una pluralidad de haces secundarios transmitidos a la unidad de conmutación, y enrutar el haz secundario objetivo a un puerto de salida correspondiente a la fila de unidades de conmutación.

5. El multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable según la reivindicación 2 o 3, en donde el sistema de redirección (lente 3, lente 4) comprende un tercer subsistema de redirección (lente 3), y el tercer subsistema de redirección (lente 3) está configurado para cambiar las características de propagación de haz de los haces secundarios de los M haces restantes en la dirección del plano de conmutación de puertos, de modo que los haces secundarios, en los haces secundarios de los M haces restantes de los haces que entran desde un mismo puerto de entrada sean enrutados en la dirección del plano de conmutación de puertos hacia una misma ubicación en la segunda matriz de conmutación (MEMS 2, LCOS 2).

6. El multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde el divisor de haz es uno de cristal líquido sobre silicio, LCOS, un divisor de haz espacial o un divisor de haz de guía de onda plana.

7. El multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde la primera matriz de conmutación (MEMS 1, LCOS 1) y la segunda matriz de conmutación (MEMS 2, LCOS 2) son uno o más de sistemas micro-electro-mecánicos, MEMS (MEMS 1, MEMS 2), un LCOS (LCOS 1, LCOS 2) o una matriz de conmutación de guía de onda plana.

8. El multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde K es la cantidad máxima de longitudes de onda secundarias de señales de multiplexación por división de longitud de onda que son introducidas utilizando los M+P puertos de entrada.

9. El multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde el sistema de dispersión de longitud de onda (retícula 1, retícula 2) comprende, como mínimo, una retícula (retícula 1, retícula 2).

10. El multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde el sistema de redirección comprende como mínimo una lente.

11. El multiplexor de adición/extracción óptica reconfigurable, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, que comprende, además:

una matriz de colimadores de puertos de entrada, que comprende M+P colimadores, en donde los M+P colimadores se corresponden con los M+P puertos de entrada, y están configurados para convertir en haces colimados haces que son introducidos utilizando los M+P puertos de entrada; y

una matriz de colimadores de puertos de salida, que comprende N colimadores, en donde los N colimadores se corresponden con los N puertos de salida, y están configurados para convertir en haces colimados haces que van a ser enviados en los N puertos de salida.