光開關(guān)是一種光路轉(zhuǎn)換器件。在光纖傳輸系統(tǒng)，光開關(guān)用于多重監(jiān)視器，LAN，多光源，探測(cè)器和保護(hù)以太網(wǎng)的轉(zhuǎn)換。在光纖測(cè)試系統(tǒng)，用于光纖，光纖設(shè)備測(cè)試和網(wǎng)絡(luò)測(cè)試，光纖傳感多點(diǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

 

　　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)用傳輸系統(tǒng)中，光開關(guān)可用于波長(zhǎng)適配、再生和時(shí)鐘提取，在光時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)中，光開關(guān)可用于解復(fù)用；在全光交換系統(tǒng)中，它是光交叉連接的關(guān)鍵器件，也是波長(zhǎng)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?cè)诓煌瑘?chǎng)合中有不同用途。其應(yīng)用范圍主要有：光網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)倒換系統(tǒng)，光纖測(cè)試中的光源控制、網(wǎng)絡(luò)性能的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)、光器件的測(cè)試、構(gòu)建OXC設(shè)備的交換核心，光插/分復(fù)用、光學(xué)測(cè)試、光傳感系統(tǒng)等。

 

　　微電子機(jī)械系統(tǒng)光開關(guān)：

　　近幾年發(fā)展很快的是微電子機(jī)械光開關(guān)，它是半導(dǎo)體微細(xì)加工技術(shù)與微光學(xué)和微機(jī)械技術(shù)相結(jié)合，產(chǎn)生的一個(gè)新型微機(jī)-電-光一體化的的新型開關(guān)，是大容量交換光網(wǎng)絡(luò)開關(guān)發(fā)展的主流方向。

　　MEMS光開關(guān)是在硅晶上刻出若干微小的鏡片,通過(guò)靜電力或電磁力的作用，使可以活動(dòng)的微鏡產(chǎn)生升降、旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)，從而改變輸入光的傳播方向以實(shí)現(xiàn)光路通斷的功能。MEMS光開關(guān)較其他光開關(guān)具有明顯優(yōu)勢(shì)：開關(guān)時(shí)間一般在ms數(shù)量級(jí)；使用了IC制造技術(shù)，體積小、集成度高；工作方式與光信號(hào)的格式、協(xié)議、波長(zhǎng)、傳輸方向、偏振方向、調(diào)制方式均無(wú)關(guān)，可以處理任意波長(zhǎng)的光信號(hào)；同時(shí)具備了機(jī)械式光開關(guān)的低插損、低串?dāng)_、低偏振敏感性、高消光比和波導(dǎo)開關(guān)的高開關(guān)速度、小體積、易于大規(guī)模集成的優(yōu)點(diǎn)。

　　按功能實(shí)現(xiàn)方法，可將MEMS光開關(guān)分為光路遮擋型、移動(dòng)光纖對(duì)接型和微鏡反射型。 微鏡反射型MEMS光開關(guān)方便集成和控制，易于組成光開關(guān)陣列，是MEMS光開關(guān)研究的重點(diǎn)，可分為二維MEMS光開關(guān)和三維MEMS光開關(guān)，并已提出一維MEMS光開關(guān)的概念。 所謂2D是指活動(dòng)微鏡和光纖位于同一平面上，且活動(dòng)微鏡在任一給定時(shí)刻要么處于開態(tài)，要么處于關(guān)態(tài)。在這種方式中，活動(dòng)微鏡陣列與N根輸入光纖和M根輸出光纖相連。對(duì)一個(gè)N×N光開關(guān)矩陣而言!所需的活動(dòng)微鏡數(shù)為N2。因此!這種方式也稱為N2結(jié)構(gòu)方案。