Az optikai szálas kommunikációs rendszerekben az optikai kapcsolókat (Optical Switch, OS) elsősorban az optikai jelek fizikai kapcsolásának vagy más logikai műveleteknek az optikai úton történő elérésére használják, és többnyire az optikai keresztkapcsolat (OXC) technológiában használják kulcsfontosságú eszközként az optikai utak kapcsolására. Az optikai kapcsoló egy vagy több választható átviteli ablakkal rendelkezik, amelyek 2 × 2, 1 × N, M × N többportos konfigurációs űrlapokra oszthatók. Az optikai kapcsolók széles körben alkalmazhatók az optikai szálas kommunikációs rendszerekben, és megvalósítási technológiáik sokfélék, többek között: mechanikus optikai kapcsolók, termo-optikai kapcsolók, akusztikai-optikai kapcsolók, elektro-optikai kapcsolók, magneto-optikai kapcsolók, folyadékkristályos optikai kapcsolók kapcsolók és MEMS optikai kapcsolók stb.
Közülük a mechanikus optikai kapcsolók és a MEMS optikai kapcsolók két széles körben használt optikai kapcsoló. A mechanikus optikai kapcsoló működési elve az optikai jel átirányítása az optikai szál fizikai mozgatásával egy mechanikus eszköz segítségével.
A prizma vagy az iránycsatoló mozgatásával a bemeneti végén lévő fény a kívánt kimeneti portra irányul. A mechanikus optikai kapcsolóknak három fő típusa van: az egyik az, hogy a prizmát használja az optikai út technológia váltására, a másik a tükör kapcsolási technológiát használja, a harmadik pedig az optikai út átkapcsolását az optikai szálak mozgatásával. A MEMS optikai kapcsoló egy mikroelektromechanikus rendszeren alapul, amely optikai mikrotükröt vagy optikai mikrotükör tömböt használ a fénysugár irányának megváltoztatásához a fényút átkapcsolásához.
A MEMS optikai kapcsoló elve nagyon egyszerű. A fénycserénél a MEMS mikrotükör szögét az elektrosztatikus erő vagy a mágneses erő meghajtása elmozdítja vagy megváltoztatja, és a bemeneti fényt az optikai kapcsoló különböző kimeneti kapcsaira kapcsolják, hogy megvalósítsák a fénykapcsolót. az optikai út.
Az optikai kommunikáció gyors fejlődésével az optikai összeköttetés és az optikai kapcsolás státusza, mint optikai hálózati csomópont, egyre fontosabbá válik, és az optikai kapcsolók alkalmazása egyre szélesebb körű.
A MEMS optikai kapcsolók előnyei a tömörség, a gyors kapcsolási sebesség és az egyszerű bővítés. Ugyanakkor alacsony a behelyezési veszteségük, alacsony az áthallásuk, alacsony a polarizációs érzékenységük, a hullámvezető kapcsolóinak nagy a kihalási aránya és a nagy kapcsolási sebessége, kicsi a méretük, és a mechanikus optikai kapcsolók könnyen bővíthetők. A nagyszabású integráció előnyei. A nagy kapacitású kapcsoló optikai hálózati kapcsolók fejlesztésének fő iránya lesz.
