Optisissa kuituviestintäjärjestelmissä optisia kytkimiä (Optical Switch, OS) käytetään pääasiassa optisten signaalien fyysisen vaihdon tai muiden loogisten toimintojen aikaansaamiseen optisella polulla, ja niitä käytetään enimmäkseen optisessa ristikytkentätekniikassa (OXC) avainlaitteena optisten polkujen vaihtamiseen. Optisella kytkimellä on yksi tai useampia valittavia lähetysikkunoita, jotka voidaan jakaa 2 × 2, 1 × N, M × N usean portin kokoonpanomuotoihin. Optisilla kytkimillä on laaja valikoima sovelluksia optisten kuitujen viestintäjärjestelmissä, ja niiden toteutustekniikat ovat erilaisia, mukaan lukien: mekaaniset optiset kytkimet, termo-optiset kytkimet, akusto-optiset kytkimet, elektro-optiset kytkimet, magneto-optiset kytkimet, nestekidenoptiikat kytkimet ja optiset MEMS-kytkimet jne.
Näistä mekaaniset optiset kytkimet ja optiset MEMS-kytkimet ovat kaksi laajalti käytettyä optista kytkintä. Mekaanisen optisen kytkimen toimintaperiaate on ohjata optinen signaali liikuttamalla optista kuitua fyysisesti mekaanisen laitteen avulla.
Liikuttamalla prismaa tai suuntakytkintä tulopään valo ohjataan haluttuun lähtöporttiin. Mekaanisia optisia kytkimiä on kolme päätyyppiä: toinen on käyttää prismaa vaihtamaan optisen polun tekniikkaa, toinen on käyttää peilikytkentätekniikkaa ja kolmas on vaihtaa optista polkua siirtämällä optisia kuituja. MEMS-optinen kytkin perustuu mikro-sähkömekaaniseen järjestelmään, joka käyttää optista mikropeiliä tai optista mikropeiliryhmää muuttamaan valonsäteen suuntaa valopolun vaihtamiseksi.
MEMS-optisen kytkimen periaate on hyvin yksinkertainen. Kun valo vaihdetaan, MEMS-mikropeilikulmaa liikutetaan tai muutetaan sähköstaattisen voiman tai magneettisen voiman avulla, ja tulovalo kytketään optisen kytkimen eri lähtöliittimiin virran kytkemisen ja sammuttamisen toteuttamiseksi. optinen polku.
Optisen viestinnän nopean kehityksen myötä optisen yhteenliittämisen ja optisen kytkennän tila optisen verkon solmuina on yhä tärkeämpi ja optisten kytkinten käyttö on yhä laajempaa.
MEMS-optisten kytkimien etuna on pienikokoisuus, nopea kytkentänopeus ja helppo laajennus. Samaan aikaan niillä on alhainen lisäyshäviö, alhainen ylikuuluminen, matala polarisaatioherkkyys, korkea sammutusaste ja korkea aallonjohtakytkinten kytkentänopeus, pieni koko ja mekaanisten optisten kytkimien helppo laajeneminen. Laajamittaisen integraation edut. Tulee valtavirran suunta suurikapasiteettisten optisten verkkokytkimien kehittämiseen.
