光開關的原理詳述

光開關(Optical Switch,OS)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光開關以及相應的1X2光開關級聯(lián)、組合構(gòu)成。

光開關是一種光路轉(zhuǎn)換器件。在光纖傳輸系統(tǒng)，光開關用于多重監(jiān)視器，LAN，多光源，探測器和保護以太網(wǎng)的轉(zhuǎn)換。在光纖測試系統(tǒng)，用于光纖，光纖設備測試和網(wǎng)絡測試，光纖傳感多點監(jiān)測系統(tǒng)。

依據(jù)不同的光開關原理光開關的實現(xiàn)方法有多種，如：傳統(tǒng)機械光開關、微機械光開關、熱光開關、液晶光開關、電光開關和聲光開關等。其中傳統(tǒng)機械光開關、微機械光開關、熱光開關因其各自的特點在不同場合得到廣泛應用。

目前應用為廣泛的仍是傳統(tǒng)的1×2和2×2機械式光開關。傳統(tǒng)機械式光開關可通過移動光纖將光直接耦合到輸出端，采用棱鏡、反射鏡切換光路，將光直接送到或反射到輸出端。

機械型光開關的優(yōu)點是插入損耗低(<1dB)隔離度高(>45dB)與波長和偏振無關，制作技術(shù)成熟。缺點在于開關動作時間較長(ms量級)，體積偏大，且不易做成大型的光開關矩陣，有時還存在回跳抖動和重復性差的問題。