光開關(guān)是一種具有一個或多個可選擇的傳輸窗口，可對光傳輸線路或集成光路中的光信號進行相互轉(zhuǎn)換或邏輯操作的器件。光開關(guān)基本的形式是2X2即入端和出端各有兩條光纖，可以完成兩種連接狀態(tài)，平行連接和交叉連接，如圖2所示。較大型的空分光交換單元可由基本的2X2光開關(guān)以及相應(yīng)的1X2光開關(guān)級聯(lián)、組合構(gòu)成。

 

　　光開關(guān)在光網(wǎng)絡(luò)中起到十分重要的作用，在波分復(fù)用(Wavelength Division Multiplexing，WDM)傳輸系統(tǒng)中，光開關(guān)可用于波長適配、再生和時鐘提取，在光時分復(fù)用(Optical Time Division Multiplex，OTDM)系統(tǒng)中，光開關(guān)可用于解復(fù)用；在全光交換系統(tǒng)中，光開關(guān)是光交叉連接(Optical Cross-connect，OXC)的關(guān)鍵器件，也是波長變換的重要器件。根據(jù)光開關(guān)的輸入和輸出端口數(shù)，可分為1×1、1×2、1×N、2×2、2×N、M×N等多種，它們在不同場合中有不同用途。其應(yīng)用范圍主要有：光網(wǎng)絡(luò)的保護倒換系統(tǒng)，光纖測試中的光源控制、網(wǎng)絡(luò)性能的實時監(jiān)控系統(tǒng)、光器件的測試、構(gòu)建OXC設(shè)備的交換核心，光插/分復(fù)用、光學(xué)測試、光傳感系統(tǒng)等。

 

　　光開關(guān)涉及的領(lǐng)域：

　　1.光網(wǎng)絡(luò)的保護倒換系統(tǒng)，實際的光纜傳輸系統(tǒng)中都留有備用光纖，當(dāng)工作通道傳輸中斷或性能劣化到一定程度，光開關(guān)將主信號自動轉(zhuǎn)至備用光纖系統(tǒng)傳輸，從而使接收端能接收到正常信號而感覺不到網(wǎng)路已出了故障，其會將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點連成環(huán)形以進一步改善網(wǎng)絡(luò)的生存性。

　　2.網(wǎng)絡(luò)性能的實時監(jiān)控系統(tǒng)，在遠端光纖測試點，通過1×N多路光開關(guān)把多根光纖接到光時域反射儀上，進行實時網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，通過計算機控制光開關(guān)倒換順序和時間，實現(xiàn)對所有光纖的檢測，并將檢測結(jié)果傳回網(wǎng)絡(luò)控制中心，一旦發(fā)現(xiàn)某一路出現(xiàn)問題，可在網(wǎng)管中心直接進行處理。

　　3.光開關(guān)還應(yīng)用在光纖通信器件測試系統(tǒng)以及城域網(wǎng)、接入網(wǎng)的差／分復(fù)用和交換設(shè)備中。光開關(guān)的引入使未來全光網(wǎng)絡(luò)更具靈活性、智能性、生存性。光開關(guān)技術(shù)已經(jīng)成為未來光聯(lián)網(wǎng)、光交換的關(guān)鍵技術(shù)，在通信、自動控制等領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。