光学开关元件、光学互连器件、系统以及信号互连的方法

摘要

本发明包括开关元件100(图3A-3B)，该开关元件使用单偏振器110、以便沿无阻塞光通道将两个分立输入耦合到两个分立输出的任意组合。这个开关元件100可被方便地联网到附加开关元件100，以便变高到具有较多数目(N)的输入和输出的例如图4-6中所示的开关150和150′的开关。本发明的器件具有常规偏振选通器的包括每秒万亿位数据速率的优点，以便在光纤网络中使用。但与常规光机开关不同，本发明比较坚固、且对环境干扰不敏感并具有重新配置时间，该重新配置时间比重新配置之前的常规光机开关所需的数十微秒的重新配置时间要快一个数量级。另外，本发明提供用于恒定“等待时间”、损耗、和非失真数据输出的恒定数据通道长度。本发明还利用N(log₂N-1)个2×2开关而不是用常规方案所需的N(log₂N)个开关方便地变高为无阻塞N×N结构，以实现较简单和紧凑的结构。