具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好地说明本实施例，附图某些部位会有省略、放大或缩小，并不代表实际尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知内容说明可能省略是可以理解的。

附图中描述位置关系的仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例

如图1所示的用于光传输信道调度的光分插复用器的结构示意图，参见图1，所述光分插复用器包括：主波导1、K个微环腔2、K个带隙聚焦光源3、K个非带隙聚焦光源4及K/2个热光开关5，K为正整数；参见图1，K个微环腔2依次等间隔逐个设置于主波导1上，与主波导1耦合组成阵列微腔结构21；每个微环腔2的正上方依次悬挂设置有一个带隙聚焦光源3与一个非带聚焦隙光源4，主波导1、K个微环腔2及K/2个热光开关5均采用硫系材料制备而成，硫系材料是一种处于亚稳态的短中程有序而远程无序的材料，在近带隙光的照射下，会发生光致变化，材料的内部原子结构发生重组，其中包括光致漂白现象。对需要宽带调谐的硫系薄膜集成光子器件，使用带隙聚焦光源3定向照射，由于硫系薄膜的光致漂白作用，会使薄膜的折射率降低。此薄膜折射率改变速率及改变量与带隙光功率密度和照射时间相关，且无其他外界条件影响下此改变不可逆。而对于需要重构的情况，则使用非带隙的红外聚焦光源照射器件，由与照射光子能量源小于带隙，不会改变材料原子结构。而光能量的持续输入，则会由于非带隙吸收产生光热效应，硫系薄膜在升温条件下，会发生折射率升高。此折射率改变量同样与照射的非带隙光功率密度相关，但光源停止照射，光热效应消失，薄膜温度降回至室温，折射率则会回到非带隙光照射前的状态。

在本实施例中，硫系材料折射率随带隙聚焦光源、非带隙聚焦光源照射时间变化的曲线变化示意图如图2所示，其中，①表示带隙聚焦光源3照射时，硫系材料折射率逐渐降低的曲线变化图；②表示关闭带隙聚焦光源3照射时，硫系材料折射率维持不变。由于硫系材料的光致漂白作用，会使折射率降低，且无其他外界条件影响下此改变不可逆。③表示打开非带隙聚焦光源4照射时，折射率上升，④表示关闭非带隙聚焦光源照射时，材料折射率降回③前的状态。

在本实施例中，以下行输入光信号的传输为例，上行输入光信号的传输与之相同，参见图1，下行输入光信号通过主波导1传输，在主波导1中与阵列微腔结构21耦合，每个微环腔2的同一侧均设有输出波导22，实际实施时，在宽带光源的扫频下，根据微环腔2的相位匹配条件，会对主波导1中传播宽带光源的周期性波长具有光吸收的作用，同时在微环腔2的另外一侧由于相位匹配条件会实现对该周期性波长的输出，因此会出现洛伦兹线型的吸收光谱曲线以及透射光谱曲线，即微环腔2的输出波导22输出自由光谱；每个微环腔2的正上方的带隙聚焦光源3与非带隙聚焦隙光源4分别定向照射，带隙聚焦光源3引起微环腔2输出光谱峰波长通道的蓝移，非带隙聚焦光源4引起微环腔2输出光谱峰波长通道的红移；

参见图1，以图1中的框内的相邻两个微环腔为例，相邻两个微环腔的输出波导的输出端通过一个热光开关5耦合，随着下行输入光信号光能量的持续输入，非带隙聚焦光源4吸收产生光热效应，热光开关5采用硫系材料，在升温条件下，折射率升高，可引起光的相位发生改变，具体的光链路中，如图3所示，光链路里面有直通的链路，输入光可直接传输通过，也有一些需要下行输入光信号下来之后，经过一些数据处理再重新上行，这样就需要切换通道，因此，热光开关5基于热光特性，在需加载上行输入光信号时，实现下行输入光信号到上行输入光信号的光路切换，热光开关5实现下行输入光信号到上行输入光信号的光路切换的时间不超过100ms。

在本实施例中，用于光传输信道调度的光分插复用器还包括隔断面板6，第i个非带隙聚焦光源与第i+1个带隙聚焦光源通过隔断面板6隔开，其中，i＝1，…，K-1，从而避免非带隙聚焦光源4与带隙聚焦光源3之间的互相干扰，具体的参见图1，第一个非带隙光源4与第二个带隙聚焦光源3之间就是通过隔断面板6隔开的。

在本实施例中，微环腔2的半径为1μm～500μm，当多个微环腔2的半径不同时，微环腔2输出的自由光谱范围不同，下行输入光信号通过主波导1传输，经过主波导1与阵列微腔结构21耦合，实现多个微环腔2的共振波长的选择性输出。

在设计过程中，对多个微环腔2的半径进行合理的设计，可以取1μm，也可以取500μm，也可以取250μm，使得多个微环腔2的自由光谱范围(FSR)具有细微的偏差，因此在经过主波导1进行耦合的时候，可以实现多个不同微环腔2的共振波长的选择性输出。在本实施例中，每个微环腔2的半径设计为50μm，阵列微腔结构21输出等间隔的谐振光谱，得到等间隔光通道，类似于固定间隔的DWDM。

在本实施例中，带隙聚焦光源3输出短波长光，波长范围为206nm～805nm；非带隙聚焦光源4输出长波长光，波长范围为2μm～10μm，短波长光和长波长光可分别实现对微环腔2输出波提供控制。

在本实施例中，默认热光开关5切换为下行输入光信号通路，设初始化状态时，如图4所示，下行输入光信号的输入波长由短至长的顺序分布为：λ_in1、λ_in2、λ_in3、…、λ_ini、…、λ_ink，下行输入光信号的输入波长依次经过的通道分别为：N_out1、N_out2、N_out3、…、N_outi、…、N_outk，N_out1、N_out2、N_out3、…、N_outi、…、N_outk等频率间隔排布，其中，k表示下行输入光信号输入波长的个数，下行输入光信号的输入波长与下行输入光信号的输入波长依次经过的通道是一一对应的。

下行输入光信号的输入波长λ_ini与通道N_outi对应，当需要对输入波长λ_ini进行阻断时，确定通道N_outi所对应的微环i，设置微环i正上方带隙聚焦光源的照射功率，利用带隙聚焦光源对微环i定向照射(可以对N_outi所对应的微环腔进行带隙聚焦光源的脉冲/连续光的照射，入射光照射功率与频移的速度成正比)，通道N_outi的波长蓝移，偏离输入波长λ_ini的波长范围，输入波长λ_ini衰减直至阻断，从而实现输入波长λ_ini在光传输信道的一个方向的阻断，在本实施例中，具体的需要对输入波长λ_in1实施光阻断时，通过控制通道N_out1对应的微环腔上方的带隙聚焦光源照射，使得通道N_out1偏离输入波长λ_in1的波长范围，实现从光衰减到光阻断的过程，图5是对输入波长λ_in1在光传输信道N_out1的一个方向(右侧)的阻断示意。利用非带隙聚焦光源对微环i定向照射，通道N_outi的波长红移，偏离输入波长λ_ini的波长范围，输入波长λ_ini衰减直至阻断，可实现输入波长λ_ini在光传输信道的另一个方向的阻断。

在本实施例中，下行输入光信号的输入波长λ_ini与通道N_outi对应，当输入波长λ_ini需要更换通道进行输出时，设更换至通道N_outj，确定通道N_outi所对应的微环i，设置微环i正上方带隙聚焦光源的照射功率，利用带隙聚焦光源对微环i定向照射，通道N_outi偏移至带外区域；确定通道N_outj所对应的微环j，设置微环j上方带隙聚焦光源3的照射功率，利用带隙聚焦光源3对微环j定向照射，使通道N_outj的波长蓝移至λ_ini所对应的波长处，输入波长λ_ini更换至通道N_outj输出，从而实现输入波长λ_ini在不同光传输信道的调度。

在本实施例中，具体的需要将输入波长λ_in2在通道N_out5输出时，首先对通道N_out2所对应的微环腔进行带隙聚焦光源照射，使得通道N_out2波长偏移到带外区域，然后将通道N_out5所对应的微环腔进行带隙聚焦光源3照射，使得通道N_out5的波长蓝移至输入波长λ_in2所对应的波长处，实现输入波长λ_in2在通道N_out5的输出。图6是对输入波长λ_in2切换至光传输信道N_out5输出的示意图。

附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本发明的上述实施例仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。