專利名稱：：光開(kāi)關(guān)矩陣的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明一般涉及纖維光學(xué)。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及光開(kāi)關(guān)矩陣。
背景技術(shù)：
：集成光開(kāi)關(guān)最近已被廣泛使用。為了把光從一個(gè)波導(dǎo)轉(zhuǎn)向到另一波導(dǎo)，這兩個(gè)波導(dǎo)以特定的幾何排列關(guān)系相對(duì)于彼此耦合，其中耦合是通過(guò)波導(dǎo)折射率的局部電光處理來(lái)修改的。電光開(kāi)關(guān)的典型例子包括Mach-Zehnder干涉儀2X2開(kāi)關(guān)，定向耦合器2X2開(kāi)關(guān)，模式干涉2X2開(kāi)關(guān)(例如，雙模干涉開(kāi)關(guān)，分叉有源光開(kāi)關(guān))，模態(tài)演化2X2開(kāi)關(guān)，失衡的y分枝1X2開(kāi)關(guān)，數(shù)字光開(kāi)關(guān)，和全內(nèi)反射(TIR)X開(kāi)關(guān)。取決于施加于這種開(kāi)關(guān)的電壓，或者在一些情況下取決于實(shí)際施加的電流，光從而部分或者全部地從輸入波導(dǎo)轉(zhuǎn)向到輸出波導(dǎo)。通過(guò)恰當(dāng)?shù)牟▽?dǎo)和開(kāi)關(guān)組合，可形成開(kāi)關(guān)陣列(也稱為開(kāi)關(guān)矩陣)，從而在多個(gè)輸出波導(dǎo)之間切換來(lái)自多個(gè)輸入波導(dǎo)的光。而各種各樣的幾何形狀的開(kāi)關(guān)陣列已被使用了?；谥T如交叉幾何形狀之類幾何形狀的開(kāi)關(guān)陣列可被用于任意地把輸入信號(hào)轉(zhuǎn)向到輸出通道。來(lái)自任意輸入通道的信號(hào)可被導(dǎo)引到任意輸出通道，甚至按照廣播和組播傳輸模式被導(dǎo)引到多個(gè)輸出通道。圖IA是對(duì)具有交叉幾何形狀的典型開(kāi)關(guān)陣列的布局的圖解說(shuō)明。一組輸入波導(dǎo)101借助多個(gè)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)(例如開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)103)與一組輸出波導(dǎo)102相交叉，所述多個(gè)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)被布置在交叉點(diǎn)，把來(lái)自任意一個(gè)輸入波導(dǎo)101的輸入光信號(hào)轉(zhuǎn)向到任意一個(gè)輸出波導(dǎo)102。圖IB是圖IA中所示的開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)103的放大圖。參見(jiàn)圖1B，沿波導(dǎo)104傳播的輸入光信號(hào)經(jīng)由開(kāi)關(guān)元件110被路由或轉(zhuǎn)向到波導(dǎo)105和106之一。開(kāi)關(guān)元件110在本說(shuō)明書(shū)亦可被簡(jiǎn)稱為具有兩個(gè)輸入端口和兩個(gè)輸出端口的X開(kāi)關(guān)。圖IA和IB所示結(jié)構(gòu)中使用的是單一的交叉開(kāi)關(guān)元件。另一方面，也可以使用雙重交叉開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)代替開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)103。圖2A是圖解說(shuō)明典型的雙重交叉開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)的布局。雙重交叉開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)200包括開(kāi)關(guān)203和204，開(kāi)關(guān)203和204都是Y開(kāi)關(guān)。為了從波導(dǎo)201到達(dá)波導(dǎo)202，輸入光信號(hào)由開(kāi)關(guān)204路由到中間波導(dǎo)205，再由開(kāi)關(guān)203路由到波導(dǎo)202。另夕卜，光反射鏡可被用于把光信號(hào)從一個(gè)方向?qū)б搅硪环较?。圖2B是圖解說(shuō)明典型的光反射鏡的布局。光反射鏡253用于把沿波導(dǎo)251傳播的輸入光信號(hào)從一個(gè)方向?qū)б讲煌较虻牟▽?dǎo)252。典型的開(kāi)關(guān)以局部化方式采用熱光效應(yīng)來(lái)控制聚合物波導(dǎo)結(jié)構(gòu)內(nèi)的折射率，從而切換和衰減光信號(hào)，但這會(huì)限制開(kāi)關(guān)的切換速度。此外，市場(chǎng)上一直缺少具有集成可變光衰減器和集成的光功率監(jiān)視而具有微秒操作性能的開(kāi)關(guān)。集成功率監(jiān)視的缺失意味需要外部組件，這使整個(gè)方法變得更麻煩和笨拙。
發(fā)明內(nèi)容這里描述一種光開(kāi)關(guān)矩陣。在一個(gè)實(shí)施例中，示例的光開(kāi)關(guān)矩陣包括(但不限于)多個(gè)輸入波導(dǎo)，多個(gè)輸出波導(dǎo)，對(duì)于每個(gè)輸入波導(dǎo)和每個(gè)輸出波導(dǎo)，耦合相應(yīng)的輸入波導(dǎo)和相應(yīng)的輸出波導(dǎo)的開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)。所述開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)包括耦合相應(yīng)的輸入波導(dǎo)和中間波導(dǎo)的第一開(kāi)關(guān)，和耦合中間波導(dǎo)和相應(yīng)的輸出波導(dǎo)的第二開(kāi)關(guān)。第二開(kāi)關(guān)是具有第一和第二輸入端口及第一和第二輸出端口的χ開(kāi)關(guān)，第一輸入端口接納中間波導(dǎo)，第一輸出端口耦合到相應(yīng)的輸出波導(dǎo)。按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種光數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)設(shè)備，例如，光開(kāi)關(guān)矩陣，其包括多個(gè)輸入波導(dǎo)；多個(gè)輸出波導(dǎo)；和互連任意一個(gè)輸入波導(dǎo)與任意一個(gè)輸出波導(dǎo)的一個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)和一個(gè)或多個(gè)中間波導(dǎo)，其中至少一個(gè)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)包括耦合輸入波導(dǎo)與中間波導(dǎo)的第一開(kāi)關(guān)和耦合中間波導(dǎo)與輸出波導(dǎo)的第二開(kāi)關(guān)，其中第二開(kāi)關(guān)包括第一和第二輸入端口及第一和第二輸出端口，第一輸入端口接納中間波導(dǎo)，第一輸出端口耦合到輸出波導(dǎo)。在另一方面，本發(fā)明涉及一種光數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)設(shè)備，例如，光開(kāi)關(guān)矩陣，包括多個(gè)輸入波導(dǎo)；多個(gè)輸出波導(dǎo)；互連任意一個(gè)輸入波導(dǎo)與任意一個(gè)輸出波導(dǎo)的一個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)元件和一個(gè)或多個(gè)中間波導(dǎo)，其中至少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件包括第一輸入端口、第一輸出端口和第二輸出端口，第一輸入端口接納輸入波導(dǎo)，第一輸出端口耦合到輸出波導(dǎo)；和與所述至少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件的第二輸出端口耦合的至少一個(gè)光電檢測(cè)器，其中開(kāi)關(guān)元件能夠進(jìn)行部分切換，把從第一輸入端口接收的至少一部分的光信號(hào)轉(zhuǎn)向到第二輸出端口，同時(shí)允許其余的光信號(hào)被路由到第一輸出端口，其中相應(yīng)的光電檢測(cè)器檢測(cè)來(lái)自第二輸出端口的那部分光信號(hào)。在又一方面，本發(fā)明涉及一種光數(shù)據(jù)交換設(shè)備，例如，光開(kāi)關(guān)矩陣，包括布置在矩陣的輸入側(cè)的N個(gè)輸入波導(dǎo)，N是大于2的整數(shù)；布置在矩陣的輸出側(cè)的N個(gè)輸出波導(dǎo)；和互連N個(gè)輸入波導(dǎo)中的任意一個(gè)與N個(gè)輸出波導(dǎo)中的任意一個(gè)的多個(gè)開(kāi)關(guān)元件和中間波導(dǎo)，其中在N個(gè)輸入波導(dǎo)之一接收的光信號(hào)經(jīng)由所述多個(gè)開(kāi)關(guān)元件中的N個(gè)開(kāi)關(guān)元件到達(dá)N個(gè)輸出波導(dǎo)之一。在再一方面，本發(fā)明涉及一種光數(shù)據(jù)交換設(shè)備，例如，光開(kāi)關(guān)矩陣，包括布置在矩陣的輸入側(cè)的多個(gè)輸入波導(dǎo)；布置在矩陣的輸出側(cè)的多個(gè)輸出波導(dǎo)；互連任意一個(gè)輸入波導(dǎo)與任意一個(gè)輸出波導(dǎo)的多個(gè)開(kāi)關(guān)元件和中間波導(dǎo)；和布置在除矩陣的輸入側(cè)和輸出側(cè)外的一個(gè)或多個(gè)側(cè)面的多個(gè)側(cè)面元件，每個(gè)側(cè)面元件經(jīng)由多個(gè)開(kāi)關(guān)元件和中間波導(dǎo)的至少一部分，將從輸入波導(dǎo)之一接收的光信號(hào)向內(nèi)導(dǎo)引到輸出波導(dǎo)之一。不論是單獨(dú)地還是相互組合地，下面的示例特征可與上面的特征結(jié)合使用。至少一個(gè)第二開(kāi)關(guān)能夠進(jìn)行部分切換，使至少一部分的光信號(hào)轉(zhuǎn)向通過(guò)相應(yīng)第二開(kāi)關(guān)的第二輸出端口，同時(shí)允許其余的光信號(hào)經(jīng)過(guò)第一輸出端口。光開(kāi)關(guān)矩陣還包括與至少一個(gè)第二開(kāi)關(guān)的第二輸出端口耦合的至少一個(gè)光電檢測(cè)器，其中相應(yīng)的光電檢測(cè)器接收經(jīng)第二輸出端口轉(zhuǎn)向的那部分光信號(hào)。光電檢測(cè)器可包括光電二極管。光電檢測(cè)器可被安排成檢測(cè)光信號(hào)，并把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)電信號(hào)。一個(gè)或多個(gè)電信號(hào)可被用于測(cè)量光信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)性質(zhì)。光開(kāi)關(guān)矩陣還可包括多個(gè)輔助輸入波導(dǎo)，每個(gè)輔助輸入波導(dǎo)對(duì)應(yīng)于多個(gè)輸入波導(dǎo)中的每一個(gè)，其中至少一個(gè)輔助輸入波導(dǎo)與至少一個(gè)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)的第二開(kāi)關(guān)的第二輸入端口華禹合。所述至少一個(gè)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)的第二開(kāi)關(guān)可把由所述至少一個(gè)輔助輸入波導(dǎo)接收的光信號(hào)路由到輸出波導(dǎo)之一，同時(shí)阻斷由對(duì)應(yīng)的輸入波導(dǎo)接收的至少一部分的對(duì)應(yīng)光信號(hào)。第一開(kāi)關(guān)可以是具有第一和第二輸出端口的X開(kāi)關(guān)和Y開(kāi)關(guān)之一，其中第一輸出端口與相應(yīng)的中間波導(dǎo)耦合。第一開(kāi)關(guān)的第二輸出端口可與對(duì)應(yīng)于相應(yīng)輸出波導(dǎo)的輔助輸出波導(dǎo)耦合，其中第一開(kāi)關(guān)能夠進(jìn)行部分切換，把由對(duì)應(yīng)的輸入波導(dǎo)接收的至少一部分的光信號(hào)轉(zhuǎn)向到對(duì)應(yīng)的輔助輸出波導(dǎo)，同時(shí)剩余的光信號(hào)被路由到對(duì)應(yīng)的輸出波導(dǎo)。第一和第二開(kāi)關(guān)可以是基于半導(dǎo)體材料中的載流子注入實(shí)現(xiàn)的全內(nèi)反射(TIR)開(kāi)關(guān)。至少一個(gè)光電檢測(cè)器可把一部分的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)電信號(hào)，所述電信號(hào)被用于測(cè)量光信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)屬性。光開(kāi)關(guān)矩陣還可包括多個(gè)輔助輸入波導(dǎo)，每個(gè)輔助輸入波導(dǎo)對(duì)應(yīng)于多個(gè)輸入波導(dǎo)中的每一個(gè)，其中至少一個(gè)輔助輸入波導(dǎo)與至少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件的第二輸入端口耦合。開(kāi)關(guān)元件可把由所述至少一個(gè)輔助輸入波導(dǎo)接收的光信號(hào)路由到第一和第二輸出端口至少之一，同時(shí)通過(guò)把在第一輸入端口接收的對(duì)應(yīng)光信號(hào)路由到對(duì)應(yīng)的輔助輸出波導(dǎo)來(lái)有效地阻斷在第一輸入端口接收的對(duì)應(yīng)光信號(hào)。光開(kāi)關(guān)矩陣還可包括與一個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)元件的第二輸出端口耦合的一個(gè)或多個(gè)輔助輸出波導(dǎo)，所述一個(gè)或多個(gè)輔助輸出波導(dǎo)接收來(lái)自輸入波導(dǎo)之一的光信號(hào)。開(kāi)關(guān)元件可以是基于半導(dǎo)體材料中的載流子注入實(shí)現(xiàn)的全內(nèi)反射(TIR)開(kāi)關(guān)。光開(kāi)關(guān)矩陣還可包括沿除矩陣的輸入側(cè)和輸出側(cè)外的一個(gè)或多個(gè)側(cè)面布置的多個(gè)波導(dǎo)彎頭，把光信號(hào)從輸入側(cè)方向朝著另一方向的輸出側(cè)導(dǎo)引。光開(kāi)關(guān)矩陣還可包括沿除矩陣的輸入側(cè)和輸出側(cè)外的一個(gè)或多個(gè)側(cè)面布置的多個(gè)光反射鏡，把光信號(hào)從輸入側(cè)方向朝著輸出側(cè)方向?qū)б?。光反射鏡可以是波導(dǎo)全內(nèi)反射(TIR)反射鏡，其中波導(dǎo)TIR反射鏡使用與空氣的界面產(chǎn)生TIR效應(yīng)。至少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件可包含第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)和另一個(gè)中間波導(dǎo)，以耦合第一波導(dǎo)和第二波導(dǎo)，其中第一和第二波導(dǎo)是輸入波導(dǎo)，輸出波導(dǎo)和中間波導(dǎo)之一。第一開(kāi)關(guān)可耦合第一波導(dǎo)和所述另一中間波導(dǎo)，第二開(kāi)關(guān)耦合所述另一中間波導(dǎo)和第二波導(dǎo)。光信號(hào)可從第一波導(dǎo)傳播到第二波導(dǎo)，其中第二開(kāi)關(guān)包括輸入端口、第一輸出端口和第二輸出端口，其中第一輸出端口耦合到第二波導(dǎo)。至少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件還可包括與第二開(kāi)關(guān)的第二輸出端口耦合的光電檢測(cè)器，其中第二開(kāi)關(guān)能夠進(jìn)行部分切換，把至少一部分的光信號(hào)經(jīng)第二輸出端口轉(zhuǎn)向到光電檢測(cè)器。緊鄰至少一個(gè)輸出波導(dǎo)的至少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件可包含第一輸出端口和第二輸出端口，其中第一輸出端口耦合到相應(yīng)的輸出波導(dǎo)。光開(kāi)關(guān)矩陣還可包括沿除矩陣的輸入側(cè)和輸出側(cè)外的一個(gè)或多個(gè)側(cè)面布置的多個(gè)另外的開(kāi)關(guān)元件，所述另外的開(kāi)關(guān)元件從輸入側(cè)方向朝著另一方向的輸出側(cè)導(dǎo)引光信號(hào)。至少一個(gè)所述另外的開(kāi)關(guān)元件可包含多個(gè)輸出端口，其中至少一個(gè)另外的開(kāi)關(guān)元件能夠進(jìn)行部分切換，把至少一部分的光信號(hào)轉(zhuǎn)向到輸出端口之一，同時(shí)允許剩余的光信號(hào)被路由到一個(gè)或多個(gè)其它輸出端口。光開(kāi)關(guān)矩陣還可包括與至少一個(gè)所述另外的開(kāi)關(guān)元件的輸出端口耦合的至少一個(gè)光電檢測(cè)器，其中光電檢測(cè)器被安排成檢測(cè)光信號(hào)并把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)電信號(hào)，以便分析光信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)屬性。按照本發(fā)明的另一方面，提供一種在光開(kāi)關(guān)矩陣內(nèi)切換光信號(hào)的開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)，所述開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)包括接收來(lái)自輸入波導(dǎo)的光信號(hào)的第一開(kāi)關(guān)元件；與第一開(kāi)關(guān)元件耦合、接收由第一開(kāi)關(guān)元件導(dǎo)引的光信號(hào)的中間波導(dǎo)；和與中間波導(dǎo)耦合、從中間波導(dǎo)接收導(dǎo)引的光信號(hào)的第二開(kāi)關(guān)元件，第二開(kāi)關(guān)元件具有第一輸出端口和第二輸出端口，其中第一輸出端口把至少一部分的光信號(hào)輸出給輸出波導(dǎo)，第二輸出端口使至少一部分的光信號(hào)轉(zhuǎn)向以便進(jìn)行監(jiān)視。不論是單獨(dú)地還是相互結(jié)合地，下面的示例特征可以和上面的特征組合使用。開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)還可包括與第二開(kāi)關(guān)元件的第二輸出端口耦合的光電檢測(cè)器，其中光電檢測(cè)器把轉(zhuǎn)向的那部分光信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)電信號(hào)。一個(gè)或多個(gè)電信號(hào)可用于測(cè)量光信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)屬性。光電檢測(cè)器可包含光電二極管。第一開(kāi)關(guān)元件可以是X開(kāi)關(guān)和Y開(kāi)關(guān)之一。第二開(kāi)關(guān)元件可以是X開(kāi)關(guān)。第一和第二開(kāi)關(guān)元件至少之一可以是基于半導(dǎo)體材料中的載流子注入實(shí)現(xiàn)的全內(nèi)反射(TIR)開(kāi)關(guān)。按照本發(fā)明的另一方面，提供一種在光數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)設(shè)備(例如光開(kāi)關(guān)矩陣)內(nèi)路由光信號(hào)的方法，所述方法包括提供多個(gè)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)和多個(gè)中間波導(dǎo)；和利用一個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)和中間波導(dǎo)，耦合多個(gè)輸入波導(dǎo)中的任意一個(gè)和多個(gè)輸出波導(dǎo)中的任意一個(gè)，其中至少一個(gè)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)包括耦合輸入波導(dǎo)與中間波導(dǎo)的第一開(kāi)關(guān)和耦合中間波導(dǎo)與輸出波導(dǎo)的第二開(kāi)關(guān)，其中第二開(kāi)關(guān)包括第一和第二輸入端口以及第一和第二輸出端口，第一輸入端口接納中間波導(dǎo)，第一輸出端口耦合到輸出波導(dǎo)。按照本發(fā)明的另一方面，提供一種在光數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)設(shè)備(例如，光開(kāi)關(guān)矩陣)內(nèi)路由光信號(hào)的方法，所述方法包括利用多個(gè)開(kāi)關(guān)元件和中間波導(dǎo)的至少一部分，互連任意一個(gè)輸入波導(dǎo)與任意一個(gè)輸出波導(dǎo)，其中至少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件包括第一輸入端口、第一輸出端口和第二輸出端口，第一輸入端口接納輸入波導(dǎo)，第一輸出端口耦合到輸出波導(dǎo)；和耦合至少一個(gè)光電檢測(cè)器與所述至少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件的第二輸出端口，其中開(kāi)關(guān)元件能夠進(jìn)行部分切換，把從第一輸入端口接收的至少一部分的光信號(hào)轉(zhuǎn)向到第二輸出端口，同時(shí)允許其余的光信號(hào)被路由到第一輸出端口，其中相應(yīng)的光電檢測(cè)器檢測(cè)來(lái)自第二輸出端口的那部分光信號(hào)。按照本發(fā)明的又一方面，提供一種在光數(shù)據(jù)交換設(shè)備(例如，光開(kāi)關(guān)矩陣)內(nèi)路由光信號(hào)的方法，所述方法包括在矩陣的輸入側(cè)布置N個(gè)輸入波導(dǎo)，N是大于2的整數(shù)；在矩陣的輸出側(cè)布置N個(gè)輸出波導(dǎo)；和利用多個(gè)開(kāi)關(guān)元件中的N個(gè)開(kāi)關(guān)元件及一個(gè)或多個(gè)中間波導(dǎo)，互連N個(gè)輸入波導(dǎo)中的任意一個(gè)與N個(gè)輸出波導(dǎo)中的任意一個(gè)。按照本發(fā)明的再一方面，提供一種在光數(shù)據(jù)交換設(shè)備(例如，光開(kāi)關(guān)矩陣)內(nèi)路由光信號(hào)的方法，所述方法包括在矩陣的輸入側(cè)布置多個(gè)輸入波導(dǎo)；在矩陣的輸出側(cè)布置多個(gè)輸出波導(dǎo)；利用一個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)元件和中間波導(dǎo)，互連任意一個(gè)輸入波導(dǎo)與任意一個(gè)輸出波導(dǎo)；和在除矩陣的輸入側(cè)和輸出側(cè)外的一個(gè)或多個(gè)側(cè)面布置多個(gè)側(cè)面元件，每個(gè)側(cè)面元件經(jīng)由多個(gè)開(kāi)關(guān)元件和中間波導(dǎo)的至少一部分，將從輸入波導(dǎo)之一接收的光信號(hào)向內(nèi)導(dǎo)引到輸出波導(dǎo)之一。按照本發(fā)明的再一方面，提供一種方法，包括耦合中間波導(dǎo)和第一開(kāi)關(guān)元件，第一開(kāi)關(guān)元件用于從輸入波導(dǎo)接收光信號(hào)；和耦合第二開(kāi)關(guān)元件和中間波導(dǎo)，以從中間波導(dǎo)接收導(dǎo)引的光信號(hào)，第二開(kāi)關(guān)元件具有第一輸出端口和第二輸出端口，其中第一輸出端口把至少一部分的光信號(hào)輸出給輸出波導(dǎo)，第二輸出端口轉(zhuǎn)向至少一部分的光信號(hào)，以便進(jìn)行監(jiān)視。不論是單獨(dú)地還是相互組合地，下面的示例特征可與上面的特征組合使用。該方法還包括部分切換至少一個(gè)第二開(kāi)關(guān)，使至少一部分的光信號(hào)轉(zhuǎn)向經(jīng)過(guò)相應(yīng)第二開(kāi)關(guān)的第二輸出端口，同時(shí)路由其余的光信號(hào)經(jīng)過(guò)第一輸出端口。該方法還包括耦合至少一個(gè)光電檢測(cè)器與至少一個(gè)第二開(kāi)關(guān)的第二輸出端口，其中光電檢測(cè)器接收經(jīng)第二輸出端口轉(zhuǎn)向的那部分光信號(hào)。光電檢測(cè)器可包括光電二極管。光電檢測(cè)器可檢測(cè)光信號(hào)，并把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)電信號(hào)，所述一個(gè)或多個(gè)電信號(hào)被用于測(cè)量光信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)性質(zhì)。該方法還包括耦合多個(gè)輔助輸入波導(dǎo)中的至少一個(gè)與至少一個(gè)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)的第二開(kāi)關(guān)的第二輸入端口耦合，每個(gè)輔助輸入波導(dǎo)對(duì)應(yīng)于多個(gè)輸入波導(dǎo)中的每一個(gè)。所述至少一個(gè)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)的第二開(kāi)關(guān)可把由所述至少一個(gè)輔助輸入波導(dǎo)接收的光信號(hào)路由到輸出波導(dǎo)之一，同時(shí)阻斷由對(duì)應(yīng)的輸入波導(dǎo)接收的至少一部分的對(duì)應(yīng)光信號(hào)。第一開(kāi)關(guān)可以是具有第一和第二輸出端口的X開(kāi)關(guān)和Y開(kāi)關(guān)之一，其中第一輸出端口與相應(yīng)的中間波導(dǎo)耦合。第一開(kāi)關(guān)的第二輸出端口可與對(duì)應(yīng)于相應(yīng)輸出波導(dǎo)的輔助輸出波導(dǎo)耦合，其中第一開(kāi)關(guān)能夠進(jìn)行部分切換，把由對(duì)應(yīng)的輸入波導(dǎo)接收的至少一部分的光信號(hào)轉(zhuǎn)向到對(duì)應(yīng)的輔助輸出波導(dǎo)，同時(shí)剩余的光信號(hào)被路由到對(duì)應(yīng)的輸出波導(dǎo)。第一和第二開(kāi)關(guān)可以是基于半導(dǎo)體材料中的載流子注入實(shí)現(xiàn)的全內(nèi)反射(TIR)開(kāi)關(guān)。至少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件可以是基于半導(dǎo)體材料中的載流子注入實(shí)現(xiàn)的全內(nèi)反射(TIR)開(kāi)關(guān)。至少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件可包括第一和第二輸出端口，其中該方法還包括部分切換至少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件，把一部分的光信號(hào)轉(zhuǎn)向到第一輸出端口，同時(shí)把剩余的光信號(hào)路由到第二輸出端口。該方法還包括耦合光電檢測(cè)器和第一輸出端口，以檢測(cè)光信號(hào)并把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)電信號(hào)，其中所述一個(gè)或多個(gè)電信號(hào)可被用于測(cè)量光信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)屬性。該方法還包括耦合光電檢測(cè)器與至少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件的第一輸出端口，以檢測(cè)被轉(zhuǎn)向到第一輸出端口的那部分光信號(hào)，同時(shí)剩余部分的光信號(hào)可被路由到第二輸出端口。至少一個(gè)具有光電檢測(cè)器的開(kāi)關(guān)元件可以緊鄰輸出波導(dǎo)。至少一個(gè)具有光電檢測(cè)器的開(kāi)關(guān)元件可以是輸入和輸出波導(dǎo)和側(cè)面元件內(nèi)的內(nèi)部開(kāi)關(guān)元件。至少一個(gè)側(cè)面元件可包括從輸入側(cè)的方向朝著另一方向的輸出側(cè)導(dǎo)引光信號(hào)的波導(dǎo)彎頭。至少一個(gè)側(cè)面元件可包括從輸入側(cè)的方向朝著輸出側(cè)的方向?qū)б庑盘?hào)的光反射鏡。至少一個(gè)側(cè)面元件可包括從輸入側(cè)的方向朝著另一方向的輸出側(cè)導(dǎo)引光信號(hào)的側(cè)面開(kāi)關(guān)元件。至少一個(gè)側(cè)面開(kāi)關(guān)元件可包括多個(gè)輸出端口，其中至少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件能夠進(jìn)行部分切換，以把至少一部分的光信號(hào)轉(zhuǎn)向到輸出端口之一，同時(shí)把剩余的光信號(hào)路由到一個(gè)或多個(gè)其它輸出端口。該方法還包括耦合至少一個(gè)光電檢測(cè)器與至少一個(gè)側(cè)面開(kāi)關(guān)元件的輸出端口，其中光電檢測(cè)器可檢測(cè)光信號(hào)并把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)電信號(hào)，以便分析光信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)屬性。至少一個(gè)側(cè)面開(kāi)關(guān)元件可以是基于半導(dǎo)體材料中的載流子注入實(shí)現(xiàn)的全內(nèi)反射(TIR)開(kāi)關(guān)。所述多個(gè)側(cè)面元件可包含波導(dǎo)彎頭、光反射鏡和側(cè)面開(kāi)關(guān)元件中的至少兩個(gè)的組合，以把從輸入側(cè)的方向朝著另一方向的輸出側(cè)導(dǎo)引光信號(hào)。至少一個(gè)側(cè)面開(kāi)關(guān)元件可包含多個(gè)輸出端口，其中至少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件能夠進(jìn)行部分切換，以把至少一部分的光信號(hào)轉(zhuǎn)向到輸出端口之一，同時(shí)把剩余的光信號(hào)路由到一個(gè)或多個(gè)其它輸出端口。光電檢測(cè)器可與至少一個(gè)側(cè)面開(kāi)關(guān)元件的輸出端口耦合，以檢測(cè)光信號(hào)并把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)電信號(hào)。該方法還包括耦合光電檢測(cè)器與第二開(kāi)關(guān)元件的第二輸出端口；和借助光電檢測(cè)器，把轉(zhuǎn)向的那部分光信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)電信號(hào)。該方法還包括根據(jù)一個(gè)或多個(gè)電信號(hào)，測(cè)量光信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)屬性。根據(jù)附圖，以及下面的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的其它特征是顯而易見(jiàn)的。附圖中舉例說(shuō)明了本發(fā)明，其中相同的附圖標(biāo)記表示相似的元件。圖1A是圖解說(shuō)明具有交叉幾何形狀的典型開(kāi)關(guān)陣列的布局。圖1B是圖解說(shuō)明可用在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的典型X開(kāi)關(guān)元件的布局。圖2A是圖解說(shuō)明可用在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的典型雙重交叉開(kāi)關(guān)元件的布局。圖2B是圖解說(shuō)明可用在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的典型光反射鏡的布局。圖3是圖解說(shuō)明按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例光開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)的方框圖。圖4A和4B是圖解說(shuō)明按照本發(fā)明的一些實(shí)施例的示例光開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)的布局。圖5A-5B是圖解說(shuō)明按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例光開(kāi)關(guān)矩陣體系結(jié)構(gòu)的平面圖的布局。圖6A-6B是圖解說(shuō)明按照本發(fā)明的一個(gè)備選實(shí)施例的示例光開(kāi)關(guān)矩陣體系結(jié)構(gòu)的平面圖的布局。圖7A-7B圖解說(shuō)明按照本發(fā)明的另一備選實(shí)施例的示例光開(kāi)關(guān)矩陣體系結(jié)構(gòu)的平面圖的布局。圖8A-8B是圖解說(shuō)明按照本發(fā)明的另一實(shí)施例的示例光開(kāi)關(guān)矩陣體系結(jié)構(gòu)的平面圖的布局。圖9A-9B是圖解說(shuō)明按照本發(fā)明的另一實(shí)施例的示例光開(kāi)關(guān)矩陣體系結(jié)構(gòu)的平面圖的布局。圖10A-10B是圖解說(shuō)明按照本發(fā)明的另一實(shí)施例的示例光開(kāi)關(guān)矩陣體系結(jié)構(gòu)的平面圖的布局。圖11是圖解說(shuō)明按照本發(fā)明的另一實(shí)施例的示例光開(kāi)關(guān)矩陣體系結(jié)構(gòu)的平面圖的布局。圖12是圖解說(shuō)明按照本發(fā)明的另一實(shí)施例的示例光開(kāi)關(guān)矩陣體系結(jié)構(gòu)的平面圖的布局。圖13A-13B是圖解說(shuō)明按照本發(fā)明的另一實(shí)施例的示例光開(kāi)關(guān)矩陣體系結(jié)構(gòu)的平面圖的布局。圖14A-14B是圖解說(shuō)明在按照本發(fā)明的一些實(shí)施例的開(kāi)關(guān)矩陣內(nèi)的路由算法的布局。具體實(shí)施例方式這里描述一種光開(kāi)關(guān)矩陣。在下面的說(shuō)明中，陳述了眾多的具體細(xì)節(jié)(例如，邏輯資源劃分/共享/復(fù)制實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)組件的種類和相互關(guān)系，和邏輯劃分/集成選擇)。不過(guò)，應(yīng)當(dāng)理解可以在無(wú)這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐本發(fā)明的實(shí)施例。在其它情況下，為了不使本說(shuō)明難以理解，未詳細(xì)說(shuō)明眾所周知的電路、軟件指令序列、結(jié)構(gòu)和技術(shù)。說(shuō)明書(shū)中對(duì)“一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”、“示例實(shí)施例”的引用指示所描述的實(shí)施例可以包括特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性，不過(guò)每個(gè)實(shí)施例可以不必包括該特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。此外，這樣的用語(yǔ)不一定指的是同一實(shí)施例。此外，當(dāng)結(jié)合實(shí)施例描述特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性時(shí)，認(rèn)為結(jié)合不論是否明確說(shuō)明的其它實(shí)施例，實(shí)現(xiàn)這樣的特征、結(jié)構(gòu)或特性，都在本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識(shí)范圍之內(nèi)。在下面的說(shuō)明和權(quán)利要求中，可以使用“耦合”和“連接”，以及它們的派生詞。應(yīng)明白這些術(shù)語(yǔ)并不被打算互為同義詞。相反，在特定的實(shí)施例中，“連接”可用于指示兩個(gè)或者更多的元件相互直接接觸(例如，物理接觸，電接觸，光接觸等)?！榜詈稀笨深愃频匾馕秲蓚€(gè)或者更多的元件直接接觸(物理接觸，電接觸，光接觸等)。但是，“耦合”另一方面可意味兩個(gè)或者更多的元件并不相互直接接觸，不過(guò)仍然相互合作或者相互作用。圖3是圖解說(shuō)明按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例光開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)的方框圖。參見(jiàn)圖3，示例的開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)包括(但不限于)光開(kāi)關(guān)矩陣(也稱為光開(kāi)關(guān)陣列)302，光開(kāi)關(guān)矩陣302具有接納多個(gè)輸入光纖301的多個(gè)開(kāi)關(guān)元件，一個(gè)或多個(gè)可變光衰減器(V0A)303，和借助一個(gè)或多個(gè)抽頭機(jī)構(gòu)304監(jiān)視沿著多個(gè)輸出光纖306傳播的光信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)光電檢測(cè)器305。在一個(gè)實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)矩陣302可以是利用多個(gè)光電開(kāi)關(guān)(例如定向耦合器、BOA耦合器、數(shù)字光開(kāi)關(guān)、和X或Y開(kāi)關(guān))把輸入光纖301接收的任意一個(gè)光學(xué)信號(hào)路由到任意一個(gè)輸出光纖306的8X8開(kāi)關(guān)矩陣。在一個(gè)典型實(shí)施例中，在示例的開(kāi)關(guān)矩陣302中采用的開(kāi)關(guān)(也稱為光交叉連接光開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)元件、開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)、和/或開(kāi)關(guān))能夠進(jìn)行具有完全集成的可變光衰減和輸出光功率監(jiān)視的1微秒操作(或者更短的時(shí)間)，這使得能夠在多個(gè)通道上實(shí)現(xiàn)恒定輸出功率操作。在一個(gè)實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)矩陣302內(nèi)采用的開(kāi)關(guān)可利用半導(dǎo)體材料以及由恰當(dāng)布置的電極和通過(guò)應(yīng)用正向偏置電壓注入的電流產(chǎn)生的載流子感應(yīng)等離子體效應(yīng)(密切相關(guān)的是依賴于強(qiáng)電場(chǎng)、而不是強(qiáng)電流的Pockels效應(yīng)和Ken效應(yīng))對(duì)折射率的局部處理來(lái)制造。開(kāi)關(guān)可擁有多種功能，例如衰減和功率監(jiān)視等等。例如，按照一個(gè)實(shí)施例，構(gòu)成開(kāi)關(guān)矩陣的至少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件能夠部分切換，從而把一部分的光信號(hào)轉(zhuǎn)向到一個(gè)輸出端口，同時(shí)把剩余部分的光信號(hào)路由到另一個(gè)輸出端口。注意盡管組件302-304被表示成獨(dú)立的功能塊，不過(guò)要認(rèn)識(shí)到這些組件在單一基底(例如，單一集成芯片)上被相互集成在一起。圖4A是圖解說(shuō)明按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例光開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)的布局。在一個(gè)實(shí)施例中，示例的開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)(也稱為耦合節(jié)點(diǎn))400包括(但不限于)從輸入波導(dǎo)接收光信號(hào)的第一開(kāi)關(guān)元件，與第一開(kāi)關(guān)元件耦合以接收由第一開(kāi)關(guān)元件導(dǎo)引的光信號(hào)的中間波導(dǎo)，和與中間波導(dǎo)耦合以從中間波導(dǎo)接收導(dǎo)引的光信號(hào)的第二開(kāi)關(guān)元件，第二開(kāi)關(guān)元件具有第一輸出端口和第二輸出端口，其中第一輸出端口把至少一部分的光信號(hào)輸出給輸出波導(dǎo)，第二輸出端口轉(zhuǎn)向至少一部分的光信號(hào)以便進(jìn)行監(jiān)視。參見(jiàn)圖4A，示例的開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)400包括第一開(kāi)關(guān)元件401，第二開(kāi)關(guān)元件402和中間波導(dǎo)403。第一開(kāi)關(guān)元件401從輸入波導(dǎo)410接收光信號(hào)。第一開(kāi)關(guān)元件401能夠允許光信號(hào)經(jīng)由波導(dǎo)411繼續(xù)傳播，或者把光信號(hào)切換到中間波導(dǎo)403。在一個(gè)實(shí)施例中，第一開(kāi)關(guān)元件401能夠進(jìn)行部分切換，所述部分切換允許一部分的光信號(hào)經(jīng)由波導(dǎo)411繼續(xù)傳播，而剩余部分的光信號(hào)被重新路由到中間波導(dǎo)403。在本例中，第一開(kāi)關(guān)元件401是具有一個(gè)輸入端口和兩個(gè)輸出端口的Y開(kāi)關(guān)元件。另一方面，第一開(kāi)關(guān)元件401可以是具有兩個(gè)輸入端口和兩個(gè)輸出端口的X開(kāi)關(guān)。第二開(kāi)關(guān)元件402從中間波導(dǎo)403接收光信號(hào)，可把光信號(hào)路由到另一個(gè)波導(dǎo)420。在一個(gè)實(shí)施例中，第二開(kāi)關(guān)元件402可以是具有兩個(gè)輸入端口和兩個(gè)輸出端口的X開(kāi)關(guān)元件。按照一個(gè)實(shí)施例，輸出端口之一與輸出波導(dǎo)420耦合，而另一個(gè)輸出端口404可用于其它用途，例如監(jiān)視或測(cè)試用途。在一個(gè)實(shí)施例中，第二開(kāi)關(guān)元件402能夠進(jìn)行部分切換，從而把從中間波導(dǎo)403接收的一部分光信號(hào)轉(zhuǎn)向到輸出波導(dǎo)420，同時(shí)把剩余部分的光信號(hào)路由到另一個(gè)輸出端口404。可選地，按照一個(gè)實(shí)施例，一個(gè)或多個(gè)監(jiān)視或測(cè)試裝置405可與輸出端口404耦合，以便進(jìn)行監(jiān)視和/或測(cè)試。例如，裝置405可以是檢測(cè)從輸出端口404接收的光信號(hào)并把接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)電信號(hào)、以便進(jìn)行監(jiān)視和/或測(cè)試的光電檢測(cè)器。在一個(gè)特定的實(shí)施例中，裝置405可以是光電二極管器件。圖4B是圖解說(shuō)明按照本發(fā)明的一個(gè)備選實(shí)施例的示例光開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)的布局。在本實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)元件401和402都是具有多個(gè)輸入端口和多個(gè)輸出端口的開(kāi)關(guān)元件，例如X開(kāi)關(guān)元件。從而，一個(gè)或多個(gè)監(jiān)視和/或測(cè)試裝置405和407可分別與輔助輸出端口404和406耦合。監(jiān)視和/或測(cè)試裝置405和407可以是光電檢測(cè)器，例如光電二極管?？梢?3存在其它配置。圖5A是圖解說(shuō)明按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例光開(kāi)關(guān)矩陣體系結(jié)構(gòu)的平面圖的布局。在一個(gè)實(shí)施例中，示例的開(kāi)關(guān)陣列500包括(但不限于)布置在矩陣的輸入側(cè)的多個(gè)輸入波導(dǎo)，布置在矩陣的輸出側(cè)的多個(gè)輸出波導(dǎo)，互連任意一個(gè)輸入波導(dǎo)和任意一個(gè)輸出波導(dǎo)的多個(gè)開(kāi)關(guān)元件和中間波導(dǎo)，和布置在除矩陣的輸入側(cè)和輸出側(cè)外的一個(gè)或多個(gè)側(cè)面的多個(gè)側(cè)面元件，每個(gè)側(cè)面元件經(jīng)由所述多個(gè)開(kāi)關(guān)元件和中間波導(dǎo)的至少一部分，把從輸入波導(dǎo)之一接收的光信號(hào)向內(nèi)導(dǎo)引到輸出波導(dǎo)之一。在另一實(shí)施例中，示例的開(kāi)關(guān)矩陣500包括(但不限于)布置在矩陣的輸入側(cè)的N個(gè)輸入波導(dǎo)，N是大于2的整數(shù)，布置在矩陣的輸出側(cè)的N個(gè)輸出波導(dǎo)，互連N個(gè)輸入波導(dǎo)中的任意一個(gè)和N個(gè)輸出波導(dǎo)中的任意一個(gè)的多個(gè)開(kāi)關(guān)元件和中間波導(dǎo)，其中在N個(gè)輸入波導(dǎo)之一接收的光信號(hào)經(jīng)由所述多個(gè)開(kāi)關(guān)元件中的N個(gè)開(kāi)關(guān)元件到達(dá)N個(gè)輸出波導(dǎo)之一。參見(jiàn)圖5A，示例的開(kāi)關(guān)矩陣500包括布置多個(gè)輸入波導(dǎo)501的輸入側(cè)，和布置多個(gè)輸出波導(dǎo)502的輸出側(cè)。輸入波導(dǎo)501用于接收輸入光信號(hào)。輸入光信號(hào)可以是波分多路復(fù)用(WDM)網(wǎng)絡(luò)或者密集WDM(DWDM)網(wǎng)絡(luò)中的波長(zhǎng)(也稱為入)之一。開(kāi)關(guān)矩陣500也可被稱為NXN開(kāi)關(guān)矩陣，其中存在N個(gè)輸入波導(dǎo)和N個(gè)輸出波導(dǎo)。在一個(gè)特定的實(shí)施例中，存在8個(gè)輸入波導(dǎo)和8個(gè)輸出波導(dǎo)。要認(rèn)識(shí)到可以實(shí)現(xiàn)更多或更少的輸入波導(dǎo)和/或輸出波導(dǎo)。來(lái)自任意一個(gè)輸入波導(dǎo)501的光信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)或多個(gè)光開(kāi)關(guān)元件(例如開(kāi)關(guān)元件503)以及輸入波導(dǎo)501與輸出波導(dǎo)502之間的一個(gè)或多個(gè)中間波導(dǎo)(例如中間波導(dǎo)504和506)可被路由到任意一個(gè)輸出波導(dǎo)502。布置在除輸入側(cè)501和輸出側(cè)502之外的側(cè)面510和520的元件可被稱為側(cè)面元件。布置在輸入側(cè)501和輸出側(cè)502以及側(cè)面510和520內(nèi)的元件可被稱為內(nèi)部元件。例如，開(kāi)關(guān)元件511可被稱為內(nèi)部元件之一，而元件505可被稱為側(cè)面元件。圖5A中所示的布局500也可被稱為共線布局(colinearlayout)，它形成長(zhǎng)而窄的矩形光子集成電路芯片。圖5A的一些開(kāi)關(guān)元件中可包括一個(gè)或多個(gè)物理開(kāi)關(guān)(例如，子開(kāi)關(guān))。在一個(gè)實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)元件可以是可采用半導(dǎo)體材料根據(jù)載流子注入技術(shù)實(shí)現(xiàn)的全內(nèi)反射(TIR)開(kāi)關(guān)。在一個(gè)實(shí)施例中，除了標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)關(guān)功能之外，一些開(kāi)關(guān)元件還可能起可變光衰減器(V0A)的作用。例如，按照一個(gè)實(shí)施例，開(kāi)關(guān)元件可包括多個(gè)輸出端口，例如第一輸出端口和第二輸出端口。開(kāi)關(guān)元件能夠進(jìn)行部分切換，從而把從開(kāi)關(guān)元件的一個(gè)輸入端口接收的至少一部分光信號(hào)轉(zhuǎn)向到第一輸出端口，同時(shí)把其余部分的光信號(hào)導(dǎo)引到第二輸出端口。從而，開(kāi)關(guān)元件起V0A的一部分的作用。在一個(gè)實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)元件可以是具有兩個(gè)輸入端口和兩個(gè)輸出端口的X開(kāi)關(guān)，例如圖1B的開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)103。另一方面，開(kāi)關(guān)元件可以是具有一個(gè)輸入端口和兩個(gè)輸出端口，或者一個(gè)輸出端口和兩個(gè)輸入端口的Y開(kāi)關(guān)，類似于圖2A中所示的那些開(kāi)關(guān)。按照一個(gè)實(shí)施例，輸出端口之一可被用作輔助輸出端口，輸入端口之一可被用作輔助輸入端口。輔助輸入光信號(hào)可被送入輔助輸入端口中，并被路由到對(duì)應(yīng)的常規(guī)輸出端口，同時(shí)從相同的輸出端口阻斷常規(guī)的輸入光信號(hào)(例如，類似于插入/分出(add/drop)功能)。在一個(gè)實(shí)施例中，光電檢測(cè)器可與一些開(kāi)關(guān)元件的輸出端口耦合，光電檢測(cè)器可接收已由相應(yīng)的開(kāi)關(guān)元件轉(zhuǎn)向的一部分光信號(hào)，并且出于各種目的(例如監(jiān)視和/或診斷目的)把接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)電信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，光電檢測(cè)器可以是光電二極管。參見(jiàn)圖5A，按照一個(gè)實(shí)施例，在除輸入側(cè)和輸出側(cè)外的邊緣或側(cè)面(例如橫側(cè))，可以使用一個(gè)或多個(gè)側(cè)面元件505順著相應(yīng)的邊緣朝著輸出側(cè)改變光信號(hào)的方向。在一個(gè)實(shí)施例中，側(cè)面元件505可以是光學(xué)反射鏡。在一個(gè)實(shí)施例中，光學(xué)反射鏡可以是波導(dǎo)TIR反射鏡。波導(dǎo)TIR反射鏡利用與空氣的界面來(lái)產(chǎn)生TIR效應(yīng)?？梢詫?shí)現(xiàn)其它元件或配置。圖5B是圖5A中所示的開(kāi)關(guān)矩陣的一部分的放大圖。圖6A是圖解說(shuō)明按照本發(fā)明的一個(gè)備選實(shí)施例的示例光開(kāi)關(guān)矩陣體系結(jié)構(gòu)的平面圖的布局。參見(jiàn)圖6A，示例的開(kāi)關(guān)矩陣600包括布置多個(gè)輸入波導(dǎo)601的輸入側(cè)，和布置多個(gè)輸出波導(dǎo)602的輸出側(cè)。輸入波導(dǎo)601用于接收輸入光信號(hào)。輸入光信號(hào)可以是波分多路復(fù)用(WDM)網(wǎng)絡(luò)或者密集WDM(DWDM)網(wǎng)絡(luò)中的波長(zhǎng)(也稱為X)之一。開(kāi)關(guān)矩陣600也可被稱為NXN開(kāi)關(guān)矩陣，其中存在N個(gè)輸入波導(dǎo)和N個(gè)輸出波導(dǎo)。來(lái)自任意一個(gè)輸入波導(dǎo)601的光信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)或多個(gè)光開(kāi)關(guān)元件(例如開(kāi)關(guān)元件603)以及輸入波導(dǎo)601與輸出波導(dǎo)602之間的一個(gè)或多個(gè)中間波導(dǎo)(例如中間波導(dǎo)604和606)可被路由到任意一個(gè)輸出波導(dǎo)602。圖6A的一些開(kāi)關(guān)元件中可包括一個(gè)或多個(gè)物理開(kāi)關(guān)(例如，子開(kāi)關(guān))。在一個(gè)實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)元件可以是可采用半導(dǎo)體材料根據(jù)載流子注入技術(shù)實(shí)現(xiàn)的全內(nèi)反射(TIR)開(kāi)關(guān)。在一個(gè)實(shí)施例中，除了標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)關(guān)功能之外，一些開(kāi)關(guān)元件還可能起可變光衰減器(V0A)的作用。例如，按照一個(gè)實(shí)施例，開(kāi)關(guān)元件可包括多個(gè)輸出端口，例如第一輸出端口和第二輸出端口。開(kāi)關(guān)元件能夠進(jìn)行部分切換，從而把從開(kāi)關(guān)元件的一個(gè)輸入端口接收的至少一部分光信號(hào)轉(zhuǎn)向到第一輸出端口，同時(shí)把其余部分的光信號(hào)導(dǎo)引到第二輸出端口。從而，開(kāi)關(guān)元件起V0A的一部分的作用。在一個(gè)實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)元件可以是具有兩個(gè)輸入端口和兩個(gè)輸出端口的X開(kāi)關(guān)，例如圖1B的開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)103。另一方面，開(kāi)關(guān)元件可以是具有一個(gè)輸入端口和兩個(gè)輸出端口，或者一個(gè)輸出端口和兩個(gè)輸入端口的Y開(kāi)關(guān)，類似于圖2A中所示的那些開(kāi)關(guān)。按照一個(gè)實(shí)施例，輸出端口之一可被用作輔助輸出端口，輸入端口之一可被用作輔助輸入端口。輔助輸入光信號(hào)可被送入輔助輸入端口中，并被路由到對(duì)應(yīng)的常規(guī)輸出端口，同時(shí)從相同的輸出端口阻斷常規(guī)的輸入光信號(hào)(例如，類似于插入/分出功能)。在一個(gè)實(shí)施例中，光電檢測(cè)器可與一些開(kāi)關(guān)元件的輸出端口耦合，其中光電檢測(cè)器可接收已由相應(yīng)的開(kāi)關(guān)元件轉(zhuǎn)向的一部分光信號(hào)，并且出于各種目的(例如監(jiān)視和/或診斷目的)把接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)電信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，光電檢測(cè)器可以是光電二極管。在本例中，代替如圖5A和5B中所示的在側(cè)面使用光學(xué)反射鏡作為側(cè)面元件，可使用一個(gè)或多個(gè)另外的開(kāi)關(guān)元件(例如開(kāi)關(guān)元件605)把光信號(hào)從一個(gè)方向?qū)б搅硪粋€(gè)方向。圖6B是圖6A中所示的開(kāi)關(guān)矩陣的一部分的放大圖。開(kāi)關(guān)元件605可具有一個(gè)或多個(gè)上述特征。例如，開(kāi)關(guān)元件605可包括多個(gè)輸出端口，開(kāi)關(guān)元件605能夠進(jìn)行部分切換，把一部分的光信號(hào)導(dǎo)引到一個(gè)或多個(gè)輸出端口。在一個(gè)實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)元件605的輸出端口之一可以與出于各種目的(例如監(jiān)視和/或診斷目的)接收至少一部分的光信號(hào)的光電檢測(cè)器耦合。另一方面，除了用作常規(guī)輸出之外，輸出端口之一還可被用作輔助輸出?？梢詫?shí)現(xiàn)其它元件或配置。圖7A是圖解說(shuō)明按照本發(fā)明的另一備選實(shí)施例的示例光開(kāi)關(guān)矩陣體系結(jié)構(gòu)的平面圖的布局。參見(jiàn)圖7A，示例的開(kāi)關(guān)矩陣700包括布置多個(gè)輸入波導(dǎo)701的輸入側(cè)，和布置多個(gè)輸出波導(dǎo)702的輸出側(cè)。輸入波導(dǎo)701用于接收輸入光信號(hào)。輸入光信號(hào)可以是波分多路復(fù)用(WDM)網(wǎng)絡(luò)或者密集WDM(DWDM)網(wǎng)絡(luò)中的波長(zhǎng)(也稱為X)之一。開(kāi)關(guān)矩陣700也可被稱為NXN開(kāi)關(guān)矩陣，其中存在N個(gè)輸入波導(dǎo)和N個(gè)輸出波導(dǎo)。來(lái)自任意一個(gè)輸入波導(dǎo)701的光信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)或多個(gè)光開(kāi)關(guān)元件(例如開(kāi)關(guān)元件703)以及輸入波導(dǎo)701與輸出波導(dǎo)702之間的一個(gè)或多個(gè)中間波導(dǎo)(例如中間波導(dǎo)704和706)可被路由到任意一個(gè)輸出波導(dǎo)702。圖7A的一些開(kāi)關(guān)元件中可包括一個(gè)或多個(gè)物理開(kāi)關(guān)(例如，子開(kāi)關(guān))。在一個(gè)實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)元件可以是可采用半導(dǎo)體材料根據(jù)載流子注入技術(shù)實(shí)現(xiàn)的全內(nèi)反射(TIR)開(kāi)關(guān)。在一個(gè)實(shí)施例中，除了標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)關(guān)功能之外，一些開(kāi)關(guān)元件還可能起可變光衰減器(V0A)的作用。例如，按照一個(gè)實(shí)施例，開(kāi)關(guān)元件可包括多個(gè)輸出端口，例如第一輸出端口和第二輸出端口。開(kāi)關(guān)元件能夠進(jìn)行部分切換，從而把從開(kāi)關(guān)元件的輸入端口接收的至少一部分光信號(hào)轉(zhuǎn)向到第一輸出端口，同時(shí)把其余部分的光信號(hào)導(dǎo)引到第二輸出端口。從而，開(kāi)關(guān)元件起V0A的一部分的作用。在一個(gè)實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)元件可以是具有兩個(gè)輸入端口和兩個(gè)輸出端口的X開(kāi)關(guān)，例如圖1B的開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)103。另一方面，開(kāi)關(guān)元件可以是具有一個(gè)輸入端口和兩個(gè)輸出端口，或者一個(gè)輸出端口和兩個(gè)輸入端口的Y開(kāi)關(guān)，類似于圖2A中所示的那些開(kāi)關(guān)。按照一個(gè)實(shí)施例，輸出端口之一可被用作輔助輸出端口，輸入端口之一可被用作輔助輸入端口。輔助輸入光信號(hào)可被送入輔助輸入端口中，并被路由到對(duì)應(yīng)的常規(guī)輸出端口，同時(shí)從相同的輸出端口阻斷常規(guī)的輸入光信號(hào)(例如，類似于插入/分出功能)。在一個(gè)實(shí)施例中，光電檢測(cè)器可與一些開(kāi)關(guān)元件的輸出端口耦合，其中光電檢測(cè)器可以接收已由相應(yīng)的開(kāi)關(guān)元件轉(zhuǎn)向的一部分光信號(hào)，并出于各種目的(例如監(jiān)視和/或診斷目的)把接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)電信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，光電檢測(cè)器可以是光電二極管。在本例中，代替如圖5A和5B中所示的在除輸入側(cè)和輸出側(cè)外的邊緣使用光學(xué)反射鏡、或者如圖6A和6B中所示的使用另外的開(kāi)關(guān)元件，可使用一個(gè)或多個(gè)波導(dǎo)彎頭(例如波導(dǎo)彎頭705)把光信號(hào)從一個(gè)方向?qū)б搅硪粋€(gè)方向?？梢詫?shí)現(xiàn)其它的元件或配置。圖7B是圖7A中所示的開(kāi)關(guān)矩陣的一部分的放大圖。圖8A是圖解說(shuō)明按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例光開(kāi)關(guān)矩陣體系結(jié)構(gòu)的平面圖的布局。在一個(gè)實(shí)施例中，示例的開(kāi)關(guān)矩陣800包括(但不限于)布置在矩陣的輸入側(cè)的多個(gè)輸入波導(dǎo)，布置在矩陣的輸出側(cè)的多個(gè)輸出波導(dǎo)，互連任意一個(gè)輸入波導(dǎo)和任意一個(gè)輸出波導(dǎo)的多個(gè)開(kāi)關(guān)元件和中間波導(dǎo)，每個(gè)開(kāi)關(guān)元件具有第一輸出端口和第二輸出端口，其中與輸出波導(dǎo)之一相鄰的至少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件能夠進(jìn)行部分切換，把至少一部分的光信號(hào)轉(zhuǎn)向到第一輸出端口，同時(shí)把剩余的光信號(hào)路由到第二輸出端口，并且對(duì)于與輸出波導(dǎo)之一相鄰的至少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件，光電檢測(cè)器與第一輸出端口耦合，而輸出波導(dǎo)與第二輸出端口華禹合。參見(jiàn)圖8A，類似于圖5A中所示的結(jié)構(gòu)，示例的開(kāi)關(guān)矩陣800包括布置多個(gè)輸入波導(dǎo)801的輸入側(cè)，和布置多個(gè)輸出波導(dǎo)802的輸出側(cè)。輸入波導(dǎo)801用于接收輸入光信號(hào)。輸入光信號(hào)可以是波分多路復(fù)用(WDM)網(wǎng)絡(luò)或者密集WDM(DWDM)網(wǎng)絡(luò)中的波長(zhǎng)(也稱為入)之一。開(kāi)關(guān)矩陣800也可被稱為NXN開(kāi)關(guān)矩陣，其中存在N個(gè)輸入波導(dǎo)和N個(gè)輸出波導(dǎo)。來(lái)自任意一個(gè)輸入波導(dǎo)801的光信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)或多個(gè)光開(kāi)關(guān)元件(例如開(kāi)關(guān)元件803)以及輸入波導(dǎo)801與輸出波導(dǎo)802之間的一個(gè)或多個(gè)中間波導(dǎo)(例如中間波導(dǎo)804和806)可被路由到任意一個(gè)輸出波導(dǎo)802。圖8的一些開(kāi)關(guān)元件可包括圖5A和5B中所示的開(kāi)關(guān)元件的一個(gè)或多個(gè)特征。按照一個(gè)實(shí)施例，在除輸入側(cè)和輸出側(cè)之外的邊緣或側(cè)面，一個(gè)或多個(gè)光學(xué)反射鏡(例如光學(xué)反射鏡805)可被用于順著相應(yīng)的邊緣朝著輸出側(cè)改變光信號(hào)的方向。在一個(gè)實(shí)施例中，光學(xué)反射鏡可以是波導(dǎo)TIR反射鏡。波導(dǎo)TIR反射鏡利用與空氣的界面來(lái)產(chǎn)生TIR效應(yīng)。另外，按照一個(gè)實(shí)施例，緊鄰或者直接耦合到一個(gè)或多個(gè)輸出波導(dǎo)802的一個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)元件(例如開(kāi)關(guān)元件808)可包括多個(gè)輸出端口。輸出端口之一可與輸出波導(dǎo)802之一耦合，而另一個(gè)輸出端口可與光電檢測(cè)器(例如光電檢測(cè)器807)耦合。光電檢測(cè)器807可接收已由相應(yīng)的開(kāi)關(guān)元件轉(zhuǎn)向的一部分光信號(hào)，并出于各種目的(例如監(jiān)視和/或診斷目的)把接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)電信號(hào)?？梢詫?shí)現(xiàn)其它的元件或配置。圖8B是圖8A中所示結(jié)構(gòu)的一部分的放大圖。圖9A是圖解說(shuō)明按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例光開(kāi)關(guān)矩陣體系結(jié)構(gòu)的平面圖的布局。在一個(gè)實(shí)施例中，示例的開(kāi)關(guān)矩陣900包括(但不限于)布置在矩陣的輸入側(cè)的多個(gè)輸入波導(dǎo)，布置在矩陣的輸出側(cè)的多個(gè)輸出波導(dǎo)，互連任意一個(gè)輸入波導(dǎo)和任意一個(gè)輸出波導(dǎo)的多個(gè)開(kāi)關(guān)元件和中間波導(dǎo)，每個(gè)開(kāi)關(guān)元件具有第一輸出端口和第二輸出端口，其中沿除矩陣的輸入側(cè)和輸出側(cè)之外的一個(gè)或多個(gè)側(cè)面布置的至少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件能夠進(jìn)行部分切換，把至少一部分的光信號(hào)轉(zhuǎn)向到第一輸出端口，同時(shí)把其余的光信號(hào)路由到第二輸出端口，對(duì)于能夠進(jìn)行部分切換的至少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件，光電檢測(cè)器與第一輸出端口耦合，而波導(dǎo)與第二輸出端口耦合。參見(jiàn)圖9A，類似于圖5A和6A中所示的結(jié)構(gòu)，示例的開(kāi)關(guān)矩陣900包括布置多個(gè)輸入波導(dǎo)901的輸入側(cè)，和布置多個(gè)輸出波導(dǎo)902的輸出側(cè)。輸入波導(dǎo)901用于接收輸入光信號(hào)。輸入光信號(hào)可以是波分多路復(fù)用(WDM)網(wǎng)絡(luò)或者密集WDM(DWDM)網(wǎng)絡(luò)中的波長(zhǎng)(也稱為入)之一。來(lái)自任意一個(gè)輸入波導(dǎo)901的光信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)或多個(gè)光開(kāi)關(guān)元件(例如開(kāi)關(guān)元件903)以及輸入波導(dǎo)901與輸出波導(dǎo)902之間的一個(gè)或多個(gè)中間波導(dǎo)(例如中間波導(dǎo)904和906)可被路由到任意一個(gè)輸出波導(dǎo)902。圖9的一些開(kāi)關(guān)元件可包括上面所述并且示于圖5A和6A中的開(kāi)關(guān)元件的一個(gè)或多個(gè)特征。按照一個(gè)實(shí)施例，在除輸入側(cè)和輸出側(cè)之外的邊緣或側(cè)面，一個(gè)或多個(gè)光學(xué)反射鏡(例如光學(xué)反射鏡905)可被用于順著相應(yīng)的邊緣朝著輸出側(cè)改變光信號(hào)的方向。在一個(gè)實(shí)施例中，光學(xué)反射鏡可以是波導(dǎo)TIR反射鏡。波導(dǎo)TIR反射鏡利用與空氣的界面來(lái)產(chǎn)生TIR效應(yīng)。另一方面，布置在除輸入側(cè)和輸出側(cè)外的邊緣的一些光學(xué)反射鏡可被另外的17開(kāi)關(guān)元件(例如開(kāi)關(guān)元件908)代替。要認(rèn)識(shí)到可以利用光學(xué)反射鏡、光開(kāi)關(guān)、波導(dǎo)彎頭、和/或其它重定向耦合器的組合。在一個(gè)實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)元件908可包括多個(gè)輸出端口。輸出端口之一可與中間波導(dǎo)之一(例如中間波導(dǎo)904)或者輸出波導(dǎo)耦合，而另一個(gè)輸出端口可與光電檢測(cè)器(例如光電檢測(cè)器907)耦合。光電檢測(cè)器可接收已由相應(yīng)的開(kāi)關(guān)元件轉(zhuǎn)向的一部分光信號(hào)，并出于各種目的(例如監(jiān)視和/或診斷目的)把接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)電信號(hào)?？梢詫?shí)現(xiàn)其它的元件或配置。圖9B是圖9A中所示結(jié)構(gòu)的一部分的放大圖。圖10A是圖解說(shuō)明按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例光開(kāi)關(guān)矩陣體系結(jié)構(gòu)的平面圖的布局。在一個(gè)實(shí)施例中，示例的開(kāi)關(guān)矩陣1000包括(但不限于)多個(gè)輸入波導(dǎo)、多個(gè)輸出波導(dǎo)、對(duì)于每個(gè)輸入波導(dǎo)和每個(gè)輸出波導(dǎo)耦合相應(yīng)的輸入波導(dǎo)和相應(yīng)的輸出波導(dǎo)的開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)，其中開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)包括耦合相應(yīng)的輸入波導(dǎo)和中間波導(dǎo)的第一開(kāi)關(guān)，和耦合中間波導(dǎo)和相應(yīng)的輸出波導(dǎo)的第二開(kāi)關(guān)，其中第二開(kāi)關(guān)是具有第一和第二輸入端口以及第一和第二輸出端口的X開(kāi)關(guān)，第一輸入端口接納中間波導(dǎo)，第一輸出端口與相應(yīng)的輸出波導(dǎo)耦合。參見(jiàn)圖10A，類似于圖5A中所示的結(jié)構(gòu)，示例的開(kāi)關(guān)矩陣1000包括布置多個(gè)輸入波導(dǎo)1001的輸入側(cè)，布置多個(gè)輸出波導(dǎo)1002的輸出側(cè)。輸入波導(dǎo)1001用于接收輸入光信號(hào)。輸入光信號(hào)可以是波分多路復(fù)用(WDM)網(wǎng)絡(luò)或者密集WDM(DWDM)網(wǎng)絡(luò)中的波長(zhǎng)(也稱為人)之一。來(lái)自任意一個(gè)輸入波導(dǎo)1001的光信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)或多個(gè)光開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)(例如開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)1003)以及輸入波導(dǎo)1001與輸出波導(dǎo)1002之間的一個(gè)或多個(gè)中間波導(dǎo)(例如中間波導(dǎo)1004和1006)可被路由到任意一個(gè)輸出波導(dǎo)1002。圖10A的一些開(kāi)關(guān)元件可包括上面所述并且示于圖5A中的開(kāi)關(guān)元件的一個(gè)或多個(gè)特征。按照一個(gè)實(shí)施例，在除輸入側(cè)和輸出側(cè)之外的邊緣或側(cè)面，一個(gè)或多個(gè)光學(xué)反射鏡(例如光學(xué)反射鏡1005)可被用于朝著輸出側(cè)的方向順著相應(yīng)的邊緣改變光信號(hào)的方向。在一個(gè)實(shí)施例中，光學(xué)反射鏡可以是波導(dǎo)TIR反射鏡。波導(dǎo)TIR反射鏡利用與空氣的界面產(chǎn)生TIR效應(yīng)。另一方面，布置在除輸入側(cè)和輸出側(cè)外的邊緣上的一些光學(xué)反射鏡可用類似于圖9A和9B中所示的另外的開(kāi)關(guān)元件和/或波導(dǎo)彎頭替代。在一個(gè)實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)1003中可包括多個(gè)開(kāi)關(guān)。為了把光信號(hào)從一個(gè)波導(dǎo)路由到另一個(gè)波導(dǎo)，可以利用開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)內(nèi)的多個(gè)開(kāi)關(guān)。例如，參見(jiàn)圖10B(圖10B是圖10A的示例開(kāi)關(guān)矩陣1000的一部分的放大圖)，為了把光信號(hào)從波導(dǎo)1006路由到波導(dǎo)1004，可以利用開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)1003的開(kāi)關(guān)1008和1009。S卩，沿波導(dǎo)1006傳播的光信號(hào)經(jīng)由開(kāi)關(guān)1009可被切換到中間波導(dǎo)1007。沿中間波導(dǎo)1007傳播的光信號(hào)隨后經(jīng)由開(kāi)關(guān)1008被切換到目標(biāo)波導(dǎo)1004。在一個(gè)實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)1008-1009可以是具有兩個(gè)輸入端口和兩個(gè)輸出端口的X開(kāi)關(guān)，它能夠沿著波導(dǎo)1010-1011切換光信號(hào)。另一方面，開(kāi)關(guān)1008-1009可以是Y開(kāi)關(guān)。在一個(gè)實(shí)施例中，未被光信號(hào)使用的一些輸出端口可以與光電檢測(cè)器耦合。光電檢測(cè)器可接收已由相應(yīng)的開(kāi)關(guān)元件轉(zhuǎn)向的一部分光信號(hào)，并出于各種目的(例如監(jiān)視和/或診斷目的)把接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)電信號(hào)?？梢詫?shí)現(xiàn)其它的元件或配置?？梢詫?shí)現(xiàn)其它的配置。圖11是圖解說(shuō)明按照本發(fā)明的另一實(shí)施例的示例光開(kāi)關(guān)矩陣體系結(jié)構(gòu)的平面圖的布局。參見(jiàn)圖11，類似于圖5A和5B中所示的結(jié)構(gòu)，示例的開(kāi)關(guān)矩陣1100包括布置多個(gè)輸入波導(dǎo)1101-1108的輸入側(cè)，和布置多個(gè)輸出波導(dǎo)1109-1116的輸出側(cè)。輸入波導(dǎo)1101-1108用于接收輸入光信號(hào)。輸入光信號(hào)可以是波分多路復(fù)用(WDM)網(wǎng)絡(luò)或者密集WDM(DffDM)網(wǎng)絡(luò)中的波長(zhǎng)(也稱為λ)之一。來(lái)自輸入波導(dǎo)1101-1108任意之一的光信號(hào)經(jīng)過(guò)輸入波導(dǎo)1101-1108和輸出波導(dǎo)1109-1116之間的一個(gè)或多個(gè)光開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)和一個(gè)或多個(gè)中間波導(dǎo)，可被路由到輸出波導(dǎo)1109-1116任意之一。圖11的一些開(kāi)關(guān)元件可包括上面說(shuō)明的開(kāi)關(guān)元件的一個(gè)或多個(gè)特征。例如，開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)可以是X或Y開(kāi)關(guān)元件。另一方面，開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)可以是雙重交叉結(jié)構(gòu)，具有圖4Α和4Β中所示的X和Y開(kāi)關(guān)元件，或者替換地，兩個(gè)Y開(kāi)關(guān)元件。在一個(gè)實(shí)施例中，一些開(kāi)關(guān)元件可包括多個(gè)輸出端口，并且輸出端口之一可與一個(gè)或多個(gè)光電檢測(cè)器耦合。光電檢測(cè)器可接收已由相應(yīng)的開(kāi)關(guān)元件轉(zhuǎn)向的一部分光信號(hào)，并出于各種目的(例如監(jiān)視和/或診斷目的)把接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)電信號(hào)?？梢詫?shí)現(xiàn)其它的元件或配置。另外，輸入側(cè)的額外一組波導(dǎo)1117-1124可被用作輔助輸入波導(dǎo)。輔助光信號(hào)可被送入輔助輸入波導(dǎo)1117-1124之一中并被路由到對(duì)應(yīng)的輸出波導(dǎo)1109-1116。在收到輔助輸入光信號(hào)的情況下，通過(guò)僅僅允許來(lái)自輸入波導(dǎo)1101-1108的對(duì)應(yīng)常規(guī)輸入波導(dǎo)經(jīng)過(guò)一個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)元件到達(dá)其相應(yīng)的備選輸出波導(dǎo)1125-1132(例如，輔助輸出波導(dǎo))，任何輸出波導(dǎo)可有效地封鎖來(lái)自輸入波導(dǎo)1101-1108的對(duì)應(yīng)常規(guī)輸入波導(dǎo)。這種配置的作用實(shí)際上和插入/分出復(fù)用器(ADM)所起的作用類似?？梢詫?shí)現(xiàn)其它的配置。圖12是圖解說(shuō)明按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例光開(kāi)關(guān)矩陣體系結(jié)構(gòu)的平面圖的布局。在一個(gè)實(shí)施例中，示例的開(kāi)關(guān)矩陣1200包括(但不限于)多個(gè)輸入波導(dǎo)和多個(gè)輸出波導(dǎo)，對(duì)于每個(gè)輸入波導(dǎo)和每個(gè)輸出波導(dǎo)耦合相應(yīng)的輸入波導(dǎo)和相應(yīng)的輸出波導(dǎo)的開(kāi)關(guān)元件，其中開(kāi)關(guān)元件包括第一和第二輸入端口以及第一和第二輸出端口，第一輸入端口接納相應(yīng)的輸入波導(dǎo)，第一輸出端口與相應(yīng)的輸出波導(dǎo)耦合，至少一個(gè)光電檢測(cè)器與至少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件的第二輸出端口耦合，其中開(kāi)關(guān)元件能夠進(jìn)行部分切換，把從第一和第二輸入端口之一接收的至少一部分的光信號(hào)轉(zhuǎn)向到第二輸出端口，同時(shí)允許其余的光信號(hào)被路由到第一輸出端口，其中相應(yīng)的光電檢測(cè)器檢測(cè)來(lái)自第二輸出端口的那部分光信號(hào)。參見(jiàn)圖12，類似于圖IA中所示的結(jié)構(gòu)，示例的開(kāi)關(guān)矩陣1200包括布置多個(gè)輸入波導(dǎo)1201的輸入側(cè)，布置多個(gè)輸出波導(dǎo)1202的輸出側(cè)。輸入波導(dǎo)1201用于接收輸入光信號(hào)。輸入光信號(hào)可以是波分多路復(fù)用(WDM)網(wǎng)絡(luò)或者密集WDM(DWDM)網(wǎng)絡(luò)中的波長(zhǎng)(也稱為λ)之一。來(lái)自任意一個(gè)輸入波導(dǎo)1201的光信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)或多個(gè)光開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)(例如開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)1205)以及輸入波導(dǎo)1201與輸出波導(dǎo)1202之間的一個(gè)或多個(gè)中間波導(dǎo)(例如中間波導(dǎo)1204和1206)可被路由到任意一個(gè)輸出波導(dǎo)1202。圖12的一些開(kāi)關(guān)元件可包括上面說(shuō)明的開(kāi)關(guān)元件的一個(gè)或多個(gè)特征。例如，開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)120可以是X開(kāi)關(guān)。另一方面，開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)1205中可包括多個(gè)開(kāi)關(guān)，類似于圖10Α-10Β和11Α-11Β中所示的雙重交叉結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施例中，一些開(kāi)關(guān)元件(尤其是與輸出波導(dǎo)1202較近的開(kāi)關(guān)元件)可與一個(gè)或多個(gè)光電檢測(cè)器(例如，光電檢測(cè)器1203)耦合。只是出于舉例說(shuō)明的目的示出了光電檢測(cè)器1203的位置?？梢詫?shí)現(xiàn)其它的位置。光電檢測(cè)器可接收已由相應(yīng)的開(kāi)關(guān)元件轉(zhuǎn)向的一部分光信號(hào)，并出于各種目的(例如監(jiān)視和/或診斷目的)把接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)電信號(hào)。可以實(shí)現(xiàn)其它的元件或配置。另外，輸入側(cè)的額外一組波導(dǎo)1204可被用作輔助輸入波導(dǎo)。輔助光信號(hào)可被送入輔助輸入波導(dǎo)1204之一中，并被路由到對(duì)應(yīng)的輸出波導(dǎo)1202。在收到輔助輸入光信號(hào)的情況下，通過(guò)僅僅允許來(lái)自輸入波導(dǎo)1201的對(duì)應(yīng)常規(guī)輸入波導(dǎo)經(jīng)過(guò)一個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)元件到達(dá)其相應(yīng)的備選輸出波導(dǎo)1203，任何輸出波導(dǎo)可有效地封鎖來(lái)自輸入波導(dǎo)1201的對(duì)應(yīng)常規(guī)輸入波導(dǎo)。這種配置的作用實(shí)際上和插入/分出復(fù)用器(ADM)所起的作用類似?？梢詫?shí)現(xiàn)其它的配置。圖13A是圖解說(shuō)明按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例光開(kāi)關(guān)矩陣體系結(jié)構(gòu)的平面圖的布局。參見(jiàn)圖13A，類似于圖12中所示的結(jié)構(gòu)，示例的開(kāi)關(guān)矩陣包括布置多個(gè)輸入波導(dǎo)1301的輸入側(cè)，和布置多個(gè)輸出波導(dǎo)1302的輸出側(cè)。輸入波導(dǎo)1301用于接收輸入光信號(hào)。輸入光信號(hào)可以是波分多路復(fù)用(WDM)網(wǎng)絡(luò)或者密集WDM(DWDM)網(wǎng)絡(luò)中的波長(zhǎng)(也稱為λ)之一。輸入波導(dǎo)1304可用作輔助輸入波導(dǎo)。來(lái)自任意一個(gè)輸入波導(dǎo)1301的光信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)或多個(gè)光開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)(例如開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)1305)以及輸入波導(dǎo)1301與輸出波導(dǎo)1302之間的一個(gè)或多個(gè)中間波導(dǎo)，可被路由到任意一個(gè)輸出波導(dǎo)1302。圖13Α的一些開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)可包括上面說(shuō)明的開(kāi)關(guān)元件的一個(gè)或多個(gè)特征。在一個(gè)實(shí)施例中，類似于圖4Α和4Β中所示的，一些開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)可包括多個(gè)輸入和/或輸出端口。另外，代替使用與圖12的光電檢測(cè)器1203類似的光電檢測(cè)器，可以實(shí)現(xiàn)輔助輸出波導(dǎo)1303。其它配置，例如一個(gè)或多個(gè)光電檢測(cè)器可與一些開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)的一個(gè)開(kāi)關(guān)的一個(gè)輸出端口耦合，如圖13Β中所示。圖14Α和14Β是按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，圖解說(shuō)明光開(kāi)關(guān)矩陣內(nèi)的示例路由算法的布局。在一個(gè)實(shí)施例中，在任意指定時(shí)間，64個(gè)節(jié)點(diǎn)中只有8個(gè)節(jié)點(diǎn)被供電。此外，僅僅一個(gè)數(shù)值和僅僅一個(gè)特定字母與供電的TIRX-開(kāi)關(guān)關(guān)聯(lián)。圖14Α和14Β中所示的開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)可以是單一的或者雙重的交叉開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)。就單一的交叉體系結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，按照一個(gè)實(shí)施例，路由算法可由下表概述。<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>就雙重的交叉體系結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，路由算法給出特定開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)的兩個(gè)開(kāi)關(guān)(例如，子節(jié)點(diǎn)A和子節(jié)點(diǎn)B)是應(yīng)起2X2開(kāi)關(guān)的作用，還是起具有可變光衰減的2X2開(kāi)關(guān)的作用，監(jiān)視器1X2開(kāi)關(guān)是應(yīng)僅僅把信號(hào)傳給光電檢測(cè)器，還是應(yīng)起具有可變光衰減的1X2開(kāi)關(guān)的作用。在一個(gè)實(shí)施例中，該路由算法可由下表概述。__<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>注意上面的表格中示出的算法也適用于其中TIRX開(kāi)關(guān)有選擇地被TIRY開(kāi)關(guān)替換、或者完全被TIRY開(kāi)關(guān)替換的情況。甚至用于進(jìn)行功率監(jiān)視的TIRX開(kāi)關(guān)(例如，mon-1)也可被TIRY開(kāi)關(guān)替換。在使用TIRX開(kāi)關(guān)的情況和使用TIRY開(kāi)關(guān)的情況之間，具體的光學(xué)性能(例如光損失、串?dāng)_、開(kāi)關(guān)特性，和功率監(jiān)視器的性能)可能是不同的?？梢詫?shí)現(xiàn)其它配置。另外，注意示例的開(kāi)關(guān)矩陣并不限于在上面說(shuō)明的各個(gè)附圖中表示的具體結(jié)構(gòu)。要認(rèn)識(shí)到示例的開(kāi)關(guān)矩陣可以單獨(dú)實(shí)現(xiàn)，或者結(jié)合上面說(shuō)明的一個(gè)或多個(gè)特性和/或配置來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外，在上面表示和說(shuō)明的每個(gè)結(jié)構(gòu)內(nèi)的各個(gè)組件，例如，開(kāi)關(guān)元件、輸入和輸出波導(dǎo)、光反射鏡、波導(dǎo)彎頭、和/或光電檢測(cè)器的布局只是用于舉例說(shuō)明。通過(guò)利用上面提及的技術(shù)，可以結(jié)合其它布局和/或更多或更少的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)光開(kāi)關(guān)矩陣。從而，說(shuō)明了一種光開(kāi)關(guān)矩陣。在前面的說(shuō)明書(shū)中，參考本發(fā)明的具體實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明。顯然在不脫離如在下面的權(quán)利要求中陳述的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可做出各種修改。因此，說(shuō)明書(shū)和附圖只是對(duì)本發(fā)明的舉例說(shuō)明，而不是對(duì)本發(fā)明的限制。權(quán)利要求一種光開(kāi)關(guān)矩陣，包括多個(gè)輸入波導(dǎo)；多個(gè)輸出波導(dǎo)；和互連任意一個(gè)輸入波導(dǎo)與任意一個(gè)輸出波導(dǎo)的一個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)和一個(gè)或多個(gè)中間波導(dǎo)，其中，至少一個(gè)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)包括使輸入波導(dǎo)與中間波導(dǎo)耦合的第一開(kāi)關(guān)，和使中間波導(dǎo)與輸出波導(dǎo)耦合的第二開(kāi)關(guān)，其中第二開(kāi)關(guān)包括第一和第二輸入端口以及第一和第二輸出端口，第一輸入端口接納所述中間波導(dǎo)，第一輸出端口耦合到輸出波導(dǎo)。2.按照權(quán)利要求1所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，其中至少一個(gè)第二開(kāi)關(guān)能夠進(jìn)行部分切換，使至少一部分通過(guò)相應(yīng)第二開(kāi)關(guān)的光信號(hào)轉(zhuǎn)向至第二輸出端口，同時(shí)允許其余的光信號(hào)經(jīng)過(guò)第一輸出端口。3.按照權(quán)利要求1或2所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，還包括與至少一個(gè)第二開(kāi)關(guān)的第二輸出端口耦合的至少一個(gè)光電檢測(cè)器，其中相應(yīng)的光電檢測(cè)器接收經(jīng)第二輸出端口轉(zhuǎn)向的那部分光信號(hào)。4.按照權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，其中光電檢測(cè)器包括光電二極管。5.按照權(quán)利要求3或4所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，其中所述光電檢測(cè)器被安排使其可檢測(cè)光信號(hào)，并把檢測(cè)到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)電信號(hào)。6.按照權(quán)利要求5所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，其中所述一個(gè)或多個(gè)電信號(hào)被用于測(cè)量光信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)性質(zhì)。7.按照任意前述權(quán)利要求所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，還包括多個(gè)輔助輸入波導(dǎo)，每個(gè)輔助輸入波導(dǎo)對(duì)應(yīng)于多個(gè)輸入波導(dǎo)中的其中一個(gè)，其中至少一個(gè)輔助輸入波導(dǎo)與至少一個(gè)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)的第二開(kāi)關(guān)的第二輸入端口耦合。8.按照權(quán)利要求7所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，其中所述至少一個(gè)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)的第二開(kāi)關(guān)把由所述至少一個(gè)輔助輸入波導(dǎo)接收的光信號(hào)路由到輸出波導(dǎo)之一，同時(shí)阻斷由相應(yīng)的輸入波導(dǎo)接收的至少一部分的相應(yīng)光信號(hào)。9.按照任意前述權(quán)利要求所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，其中第一開(kāi)關(guān)是具有第一和第二輸出端口的X開(kāi)關(guān)或Y開(kāi)關(guān)之一，其中第一開(kāi)關(guān)的第一輸出端口與相應(yīng)的中間波導(dǎo)耦合。10.按照權(quán)利要求9所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，其中第一開(kāi)關(guān)的第二輸出端口與對(duì)應(yīng)于相應(yīng)輸出波導(dǎo)的輔助輸出波導(dǎo)耦合，其中第一開(kāi)關(guān)能夠進(jìn)行部分切換，把由對(duì)應(yīng)的輸入波導(dǎo)接收的至少一部分的光信號(hào)轉(zhuǎn)向到相應(yīng)的輔助輸出波導(dǎo)，同時(shí)剩余的光信號(hào)被路由到相應(yīng)的輸出波導(dǎo)。11.按照任意前述權(quán)利要求所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，其中第一和第二開(kāi)關(guān)是基于對(duì)半導(dǎo)體材料的載流子注入以實(shí)現(xiàn)的全內(nèi)反射(TIR)式開(kāi)關(guān)。12.一種光開(kāi)關(guān)矩陣，包括多個(gè)輸入波導(dǎo)；多個(gè)輸出波導(dǎo)；互連任意一個(gè)輸入波導(dǎo)與任意一個(gè)輸出波導(dǎo)的一個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)元件和一個(gè)或多個(gè)中間波導(dǎo)，其中至少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件包括第一輸入端口、第一輸出端口和第二輸出端口，第一輸入端口接納輸入波導(dǎo)，第一輸出端口耦合到輸出波導(dǎo)；和與所述至少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件的第二輸出端口耦合的至少一個(gè)光電檢測(cè)器，其中開(kāi)關(guān)元件能夠進(jìn)行部分切換，把從第一輸入端口接收的至少一部分的光信號(hào)轉(zhuǎn)向到第二輸出端口，同時(shí)允許其余的光信號(hào)被路由到第一輸出端口，其中相應(yīng)的光電檢測(cè)器檢測(cè)來(lái)自第二輸出端口的那部分光信號(hào)。13.按照權(quán)利要求12所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，其中開(kāi)關(guān)元件把由所述至少一個(gè)輔助輸入波導(dǎo)接收的光信號(hào)路由到第一和第二輸出端口至少其中之一，同時(shí)通過(guò)把在第一輸入端口接收的對(duì)應(yīng)光信號(hào)路由到對(duì)應(yīng)的輔助輸出波導(dǎo)來(lái)有效地阻塞在第一輸入端口接收的對(duì)應(yīng)光信號(hào)。14.按照權(quán)利要求12或13所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，還包括與一個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)元件的第二輸出端口耦合的一個(gè)或多個(gè)輔助輸出波導(dǎo)，所述一個(gè)或多個(gè)輔助輸出波導(dǎo)接收來(lái)自于輸入波導(dǎo)之一的光信號(hào)。15.按照權(quán)利要求12-14任意之一所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，其中開(kāi)關(guān)元件是基于半導(dǎo)體材料中的載流子注入實(shí)現(xiàn)的全內(nèi)反射(TIR)式開(kāi)關(guān)。16.一種光開(kāi)關(guān)矩陣，包括布置在矩陣輸入側(cè)的N個(gè)輸入波導(dǎo)，N是大于2的整數(shù)；布置在矩陣輸出側(cè)的N個(gè)輸出波導(dǎo)；和互連N個(gè)輸入波導(dǎo)中的任意一個(gè)與N個(gè)輸出波導(dǎo)中的任意一個(gè)的多個(gè)開(kāi)關(guān)元件和中間波導(dǎo)，其中在N個(gè)輸入波導(dǎo)之一接收的光信號(hào)經(jīng)由所述多個(gè)開(kāi)關(guān)元件中的N個(gè)開(kāi)關(guān)元件到達(dá)N個(gè)輸出波導(dǎo)之一。17.按照權(quán)利要求16所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，還包括沿除矩陣的輸入側(cè)和輸出側(cè)外的一個(gè)或多個(gè)側(cè)面布置的多個(gè)波導(dǎo)彎頭，所述波導(dǎo)彎頭的布置為使光信號(hào)從輸入側(cè)方向朝著另一方向的輸出側(cè)導(dǎo)引。18.按照權(quán)利要求16或17所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，還包括沿除矩陣的輸入側(cè)和輸出側(cè)外的一個(gè)或多個(gè)側(cè)面布置的多個(gè)光反射鏡，所述波導(dǎo)彎頭的布置為使光信號(hào)從輸入側(cè)方向朝著輸出側(cè)方向?qū)б?9.按照權(quán)利要求18所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，其中光反射鏡是波導(dǎo)全內(nèi)反射(TIR)式反射鏡，其中波導(dǎo)TIR反射鏡使用與空氣的界面產(chǎn)生TIR效應(yīng)。20.按照權(quán)利要求16-19任意之一所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，其中至少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件包含第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)和另一個(gè)中間波導(dǎo)，以耦合第一波導(dǎo)和第二波導(dǎo)，其中第一和第二波導(dǎo)是輸入波導(dǎo)、輸出波導(dǎo)和中間波導(dǎo)之一。21.按照權(quán)利要求20所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，其中第一開(kāi)關(guān)耦合第一波導(dǎo)和所述另一中間波導(dǎo)，第二開(kāi)關(guān)耦合所述另一中間波導(dǎo)和第二波導(dǎo)。22.按照權(quán)利要求21所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，其中光信號(hào)從第一波導(dǎo)傳播到第二波導(dǎo)，其中第二開(kāi)關(guān)包括輸入端口、第一輸出端口和第二輸出端口，其中第一輸出端口耦合到第二波導(dǎo)。23.按照權(quán)利要求22所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，其中所述至少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件還包括與第二開(kāi)關(guān)的第二輸出端口耦合的光電檢測(cè)器，其中第二開(kāi)關(guān)能夠進(jìn)行部分切換，以把至少一部分的光信號(hào)經(jīng)第二輸出端口轉(zhuǎn)向到光電檢測(cè)器。24.按照權(quán)利要求16-23任意之一所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，其中緊鄰至少一個(gè)輸出波導(dǎo)的至少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件包含第一輸出端口和第二輸出端口，其中第一輸出端口與相應(yīng)的輸出波導(dǎo)華禹合。25.按照權(quán)利要求24所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，其中開(kāi)關(guān)元件能夠進(jìn)行部分切換，以把至少一部分的光信號(hào)轉(zhuǎn)向到第二輸出端口，同時(shí)允許剩余的光信號(hào)被路由到第一輸出端口。26.按照權(quán)利要求16-25任意之一所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，還包括與相應(yīng)的開(kāi)關(guān)元件的第二輸出端口耦合的至少一個(gè)光電檢測(cè)器，所述光電檢測(cè)器檢測(cè)光信號(hào)并把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)電信號(hào)，其中所述一個(gè)或多個(gè)電信號(hào)被用于測(cè)量光信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)屬性。27.按照權(quán)利要求16-26任意之一所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，還包括沿除矩陣的輸入側(cè)和輸出側(cè)外的一個(gè)或多個(gè)側(cè)面布置的多個(gè)另外的開(kāi)關(guān)元件，所述另外的開(kāi)關(guān)元件從輸入側(cè)方向朝著另一方向的輸出側(cè)導(dǎo)引光信號(hào)。28.按照權(quán)利要求16-27任意之一所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，其中至少一個(gè)所述另外的開(kāi)關(guān)元件包含多個(gè)輸出端口，其中至少一個(gè)另外的開(kāi)關(guān)元件能夠進(jìn)行部分切換，以把至少一部分的光信號(hào)轉(zhuǎn)向到輸出端口之一，同時(shí)允許剩余的光信號(hào)被路由到一個(gè)或多個(gè)其它輸出端29.按照權(quán)利要求16-28任意之一所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，還包括與至少一個(gè)所述另外的開(kāi)關(guān)元件的輸出端口耦合的至少一個(gè)光電檢測(cè)器，其中光電檢測(cè)器被安排成檢測(cè)光信號(hào)并把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)電信號(hào)，以便分析光信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)屬性。30.按照權(quán)利要求16-29任意之一所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，其中每個(gè)開(kāi)關(guān)元件是基于半導(dǎo)體材料中的載流子注入實(shí)現(xiàn)的全內(nèi)反射(TIR)式開(kāi)關(guān)。31.一種光開(kāi)關(guān)矩陣，包括布置在矩陣輸入側(cè)的多個(gè)輸入波導(dǎo)；布置在矩陣輸出側(cè)的多個(gè)輸出波導(dǎo)；互連任意一個(gè)輸入波導(dǎo)與任意一個(gè)輸出波導(dǎo)的多個(gè)開(kāi)關(guān)元件和中間波導(dǎo)；和布置在除矩陣的輸入側(cè)和輸出側(cè)外的一個(gè)或多個(gè)側(cè)面的多個(gè)側(cè)面元件，每個(gè)側(cè)面元件經(jīng)由多個(gè)開(kāi)關(guān)元件和中間波導(dǎo)的至少一部分，將從輸入波導(dǎo)之一接收的光信號(hào)向內(nèi)導(dǎo)引到輸出波導(dǎo)之一。32.按照權(quán)利要求31所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，其中至少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件包含第一輸出端口和第二輸出端口，其中該開(kāi)關(guān)元件能夠進(jìn)行部分切換，以把至少一部分的光信號(hào)轉(zhuǎn)向到第一輸出端口，同時(shí)把剩余的光信號(hào)路由到第二輸出端口。33.按照權(quán)利要求31或32所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，還包括與至少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件的第一輸出端口耦合的光電檢測(cè)器，以檢測(cè)轉(zhuǎn)向到第一輸出端口的那部分光信號(hào)，同時(shí)剩余部分的光信號(hào)被路由到第二輸出端口。34.按照權(quán)利要求31-33任意之一所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，其中具有光電檢測(cè)器的所述至少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件緊鄰輸出波導(dǎo)。35.按照權(quán)利要求31-34任意之一所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，其中具有光電檢測(cè)器的所述至少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件是輸入波導(dǎo)和輸出波導(dǎo)以及側(cè)面元件內(nèi)的內(nèi)部開(kāi)關(guān)元件。36.按照權(quán)利要求31-35任意之一所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，其中光電檢測(cè)器被安排成檢測(cè)接收的光信號(hào)，并把接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)電信號(hào)，以便測(cè)量光信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)屬性。37.按照權(quán)利要求31-36任意之一所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，其中至少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件是基于半導(dǎo)體材料中的載流子注入實(shí)現(xiàn)的全內(nèi)反射(TIR)式開(kāi)關(guān)。38.按照權(quán)利要求31-37任意之一所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，其中至少一個(gè)側(cè)面元件包含從輸入側(cè)方向朝著另一方向的輸出側(cè)導(dǎo)引光信號(hào)的波導(dǎo)彎頭。39.按照權(quán)利要求31-38任意之一所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，其中至少一個(gè)側(cè)面元件包含從輸入側(cè)方向朝著輸出側(cè)方向?qū)б庑盘?hào)的光反射鏡。40.按照權(quán)利要求31-39任意之一所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，其中至少一個(gè)側(cè)面元件包含從輸入側(cè)方向朝著另一方向的輸出側(cè)導(dǎo)引光信號(hào)的側(cè)面開(kāi)關(guān)元件。41.按照權(quán)利要求40所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，其中至少一個(gè)側(cè)面開(kāi)關(guān)元件包含多個(gè)輸出端口，其中至少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件能夠進(jìn)行部分切換，以把至少一部分的光信號(hào)轉(zhuǎn)向到輸出端口之一，同時(shí)把剩余的光信號(hào)路由到一個(gè)或多個(gè)其它輸出端口。42.按照權(quán)利要求40-41任意之一所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，還包括與至少一個(gè)側(cè)面開(kāi)關(guān)元件的輸出端口耦合的至少一個(gè)光電檢測(cè)器，其中光電檢測(cè)器被安排成檢測(cè)光信號(hào)并把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)電信號(hào)，以便分析光信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)屬性。43.按照權(quán)利要求40-42任意之一所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，其中至少一個(gè)側(cè)面開(kāi)關(guān)元件是基于半導(dǎo)體材料中的載流子注入實(shí)現(xiàn)的全內(nèi)反射(TIR)式開(kāi)關(guān)。44.按照權(quán)利要求31-43任意之一所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，其中所述多個(gè)側(cè)面元件包含波導(dǎo)彎頭、光反射鏡和側(cè)面開(kāi)關(guān)元件中的至少兩個(gè)的組合，以便從輸入側(cè)方向朝著另一方向的輸出側(cè)導(dǎo)引光信號(hào)。45.按照權(quán)利要求31-44任意之一所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，其中光電檢測(cè)器與至少一個(gè)側(cè)面開(kāi)關(guān)元件的輸出端口耦合，以檢測(cè)光信號(hào)并把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)電信號(hào)。46.按照權(quán)利要求31-45任意之一所述的光開(kāi)關(guān)矩陣，其中每個(gè)開(kāi)關(guān)元件是X開(kāi)關(guān)和Y開(kāi)關(guān)之一。47.一種在光開(kāi)關(guān)矩陣內(nèi)切換光信號(hào)的開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)，所述開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)包括接收來(lái)自輸入波導(dǎo)的光信號(hào)的第一開(kāi)關(guān)元件；與第一開(kāi)關(guān)元件耦合及接收由第一開(kāi)關(guān)元件導(dǎo)引的光信號(hào)的中間波導(dǎo)；和與中間波導(dǎo)耦合以從中間波導(dǎo)接收導(dǎo)引的光信號(hào)的第二開(kāi)關(guān)元件，第二開(kāi)關(guān)元件具有第一輸出端口和第二輸出端口，其中第一輸出端口把至少一部分的光信號(hào)輸出給輸出波導(dǎo)，第二輸出端口使至少一部分的光信號(hào)轉(zhuǎn)向以便進(jìn)行監(jiān)視。48.按照權(quán)利要求47所述的開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)，還包括與第二開(kāi)關(guān)元件的第二輸出端口耦合的光電檢測(cè)器，其中光電檢測(cè)器把轉(zhuǎn)向的那部分光信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)電信號(hào)。49.按照權(quán)利要求47或48所述的開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)，其中第一開(kāi)關(guān)元件是X開(kāi)關(guān)和Y開(kāi)關(guān)之ο50.按照權(quán)利要求47-49任意之一所述的開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)，其中第二開(kāi)關(guān)元件是X開(kāi)關(guān)。51.按照權(quán)利要求47-50任意之一所述的開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)，其中第一和第二開(kāi)關(guān)元件至少之一是基于半導(dǎo)體材料中的載流子注入實(shí)現(xiàn)的全內(nèi)反射(TIR)式開(kāi)關(guān)。全文摘要這里描述一種光開(kāi)關(guān)矩陣。在一個(gè)實(shí)施例中，示例的光開(kāi)關(guān)矩陣包括(但不限于)多個(gè)輸入波導(dǎo)，多個(gè)輸出波導(dǎo)，為每個(gè)輸入波導(dǎo)和每個(gè)輸出波導(dǎo)，耦合相應(yīng)的輸入波導(dǎo)和相應(yīng)的輸出波導(dǎo)的開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)。所述開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)包括耦合相應(yīng)的輸入波導(dǎo)和中間波導(dǎo)的第一開(kāi)關(guān)，和耦合中間波導(dǎo)和相應(yīng)的輸出波導(dǎo)的第二開(kāi)關(guān)。第二開(kāi)關(guān)是具有第一和第二輸入端口及第一和第二輸出端口的X開(kāi)關(guān)，第一輸入端口接納中間波導(dǎo)，第一輸出端口耦合相應(yīng)的輸出波導(dǎo)。還描述了其它方法和設(shè)備。文檔編號(hào)G02B6/26GK101802668SQ200880000278公開(kāi)日2010年8月11日申請(qǐng)日期2008年9月26日優(yōu)先權(quán)日2008年9月26日發(fā)明者C·M·露克,J·J·馬基申請(qǐng)人:動(dòng)力方法企業(yè)有限公司