1.一種基于透射式相位光柵陣列的分辨率可調(diào)波長選擇開關(guān)，其特征在于，所述分辨率可調(diào)波長選擇開關(guān)包括：一維單模光纖陣列、微透鏡陣列、偏振調(diào)整棱鏡、雙膠合光學傅里葉變換透鏡、透射式相位衍射光柵陣列、柱面鏡、液晶空間光調(diào)制器、以及圖形加載控制系統(tǒng)；其中，所述一維單模光纖陣列包括多個沿y軸一維排列的光纖端口，一維單模光纖陣列的中心為輸入光纖端口，除中心以外的其余光纖端口均為輸出光纖端口；所述微透鏡陣列包括多個微透鏡，每一個微透鏡與一維單模光纖陣列中的光纖端口嚴格對準并一一對應；所述透射式相位衍射光柵陣列包括多個不同周期的透射式相位衍射光柵，透射式相位衍射光柵陣列連接至圖形加載控制系統(tǒng)，根據(jù)圖形加載控制系統(tǒng)發(fā)出的指令實現(xiàn)不同周期的透射式相位衍射光柵的程控切換；沿z軸傳輸?shù)倪B續(xù)輸入光經(jīng)位于一維單模光纖陣列中心的輸入光纖端口輸入；經(jīng)位于微透鏡陣列中心的微透鏡匯聚后，轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)散的高斯光束；經(jīng)偏振調(diào)整棱鏡將高斯光束的偏振態(tài)調(diào)整為與液晶空間光調(diào)制器的工作偏振狀態(tài)一致的線偏振光；所述雙膠合光學傅里葉變換透鏡將高斯光束準直為平行光；再經(jīng)透射式相位衍射光柵陣列中的一個透射式相位衍射光柵，將平行光中所包含的各種不同波長光在xz平面以不同的角度色散至柱面鏡；所述柱面鏡將色散后的不同波長光轉(zhuǎn)變?yōu)檠豿軸排列的相互平行的平行光束，然后投射至液晶空間光調(diào)制器上，不同波長的平行光束投射至液晶空間光調(diào)制器的不同像素區(qū)域；通過圖形加載控制系統(tǒng)在液晶空間光調(diào)制器的不同波長所對應的像素區(qū)域上加載相位全息光柵，使不同波長的光束產(chǎn)生衍射效應，通過加載不同的相位全息光柵來改變一級衍射光的衍射角；調(diào)節(jié)了衍射角后的各種不同波長的一級衍射光作為返回光返回柱面鏡；互相平行的返回光經(jīng)柱面鏡重新聚焦后，不同波長的光重新匯聚在yz平面上，但在y軸方向上不同波長的光具有不同的角度，從而沿y軸在空間上分開；經(jīng)透射式相位衍射光柵陣列的同一個透射式相位衍射光柵后，由雙膠合光學傅里葉變換透鏡變成互相平行的平行光束，不同波長的平行光束沿y軸相互平行排列；經(jīng)過偏振調(diào)整棱鏡后，由微透鏡陣列中相對應的微透鏡耦合至一維光纖陣列中對應的輸出光纖端口，從而利用在液晶空間光調(diào)制器不同的像素區(qū)域上加載相位全息光柵來調(diào)整返回光的角度，實現(xiàn)對任意波長通道和任意帶寬光信號至特定輸出光纖端口的方向指派；通過圖形加載控制系統(tǒng)實現(xiàn)透射式相位衍射光柵陣列的程控切換，不同周期的透射式相位衍射光柵的色散能力不同，使得最終成像到液晶空間光調(diào)制器上的平行光束覆蓋的像素區(qū)域的范圍不同，從而實現(xiàn)波長選擇開關(guān)工作波長范圍、波長分辨率和波長操控精度的切換和調(diào)節(jié)。
2.如權(quán)利要求1所述的分辨率可調(diào)波長選擇開關(guān)，其特征在于，進一步還包括端口光學擴束單元，位于偏振調(diào)整棱鏡和雙膠合光學傅里葉變換透鏡之間；端口光學擴束單元將返回的相鄰距離較近的平行光束擴展為相鄰距離較遠的平行光束。
3.如權(quán)利要求2所述的分辨率可調(diào)波長選擇開關(guān)，其特征在于，所述端口光學擴束單元采用一組整形棱鏡對，入射光以布儒斯特角分別入射至兩塊整形棱鏡的斜邊。
4.如權(quán)利要求2所述的分辨率可調(diào)波長選擇開關(guān)，其特征在于，所述端口光學擴束單元采用望遠系統(tǒng)型的一個凹透鏡和一個凸透鏡的組合，凹透鏡和凸透鏡的光軸與入射光的光軸重合。
5.如權(quán)利要求1所述的分辨率可調(diào)波長選擇開關(guān)，其特征在于，所述液晶空間光調(diào)制器采用硅基液晶，硅基液晶的表面為二維像素陣列；通過液晶圖形加載控制系統(tǒng)在像素上加載灰度圖形，從而形成相位全息光柵，調(diào)整一級衍射光的衍射角。
6.如權(quán)利要求1所述的分辨率可調(diào)波長選擇開關(guān)，其特征在于，所述一維單模光纖陣列和液晶空間光調(diào)制器分別位于雙膠合光學傅里葉變換透鏡的兩側(cè)焦點處；被切換進入光路中的透射式相位衍射光柵和液晶空間光調(diào)制器分別位于柱面鏡的兩側(cè)焦點處。
7.如權(quán)利要求1所述的分辨率可調(diào)波長選擇開關(guān)，其特征在于，所述透射式相位衍射光柵陣列采用旋轉(zhuǎn)式透射式相位衍射光柵陣列，連接至光柵角度編碼器，多個不同周期的透射式相位衍射光柵排列在圓周上，且在光柵角度編碼器的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動下能夠繞著圓心旋轉(zhuǎn)。
8.如權(quán)利要求1所述的分辨率可調(diào)波長選擇開關(guān)，其特征在于，所述透射式相位衍射光柵陣列采用平移式一維透射式相位衍射光柵陣列，連接至光柵角度編碼器，多個不同周期的透射式相位衍射光柵沿直線排列，且在光柵位移編碼器的驅(qū)動下沿直線平移。
9.一種基于透射式相位光柵陣列的分辨率可調(diào)波長選擇開關(guān)的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步驟：
1)沿z軸傳輸?shù)倪B續(xù)的輸入光經(jīng)位于一維單模光纖陣列中心的輸入光纖端口輸入，經(jīng)位于微透鏡陣列中心的微透鏡匯聚后，轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)散的高斯光束；
2)經(jīng)偏振調(diào)整棱鏡將高斯光束的偏振態(tài)調(diào)整為與液晶空間光調(diào)制器的偏振狀態(tài)一致的線偏振光；
3)由雙膠合光學傅里葉變換透鏡將高斯光束準直為平行光；
4)圖形加載控制系統(tǒng)發(fā)出指令，對透射式相位衍射光柵陣列進行程控切換，使得一個透射式相位衍射光柵位于光路上，平行光經(jīng)過透射式相位衍射光柵陣列中的一個透射式相位衍射光柵，將平行光中所包含的各種不同波長光在xz平面以不同的角度色散至柱面鏡；
5)柱面鏡將色散后的不同波長光轉(zhuǎn)變?yōu)檠貁軸傳輸?shù)南嗷ブg平行的平行光束，并投射至液晶空間光調(diào)制器上，不同波長的平行光束投射至液晶空間光調(diào)制器的不同像素區(qū)域；
6)通過圖形加載控制系統(tǒng)在液晶空間光調(diào)制器的不同波長所對應的像素區(qū)域上加載相位全息光柵，通過加載不同的相位全息光柵來改變一級衍射光的衍射角；
7)調(diào)節(jié)了衍射角后的各種不同波長的一級衍射光作為返回光返回柱面鏡；
8)互相平行的返回光經(jīng)柱面鏡重新聚焦后，不同波長的光分別重新匯聚在yz平面上，但在y軸方向上不同波長的光具有不同的角度，從而沿y軸空間分開；
9)經(jīng)同一個透射式相位衍射光柵后，由雙膠合光學傅里葉變換透鏡變成互相平行的平行光束，不同波長的平行光束沿y軸平行排列；
10)經(jīng)過偏振調(diào)整棱鏡后，由微透鏡陣列中相對應的微透鏡后耦合至一維光纖陣列中對應的輸出光纖端口，從而通過在液晶空間光調(diào)制器的不同的像素區(qū)域上加載不同的相位全息光柵，調(diào)整返回光的角度，實現(xiàn)對任意波長通道和任意帶寬光信號至特定輸出光纖端口的方向指派；通過圖形加載控制系統(tǒng)實現(xiàn)透射式相位衍射光柵陣列的程控切換，不同周期的透射式相位衍射光柵的色散能力不同，使得最終成像到液晶空間光調(diào)制器上的平行光束覆蓋的像素區(qū)域的范圍不同，從而實現(xiàn)波長選擇開關(guān)工作波長范圍、波長分辨率和波長操控精度的切換和調(diào)節(jié)。
10.如權(quán)利要求9所述的控制方法，其特征在于，在步驟9)后，進一步包括，沿y軸排列的不同波長的平行光束經(jīng)端口光學擴束單元，端口光學擴束單元將相鄰距離較近的平行光束擴展為相鄰距離較遠的平行光束，然后至偏振調(diào)整棱鏡。