光開關的原理及種類

　　光開關性能參數(shù)有多種，如：快切換速度、高隔離度、小插入損耗、對偏振不敏感及可靠性，不同領域對它的要求也各不相同。其種類有保護、切換系統(tǒng)中常用的傳統(tǒng)光機械開關，也有這幾年飛速發(fā)展的新型光開關，如：熱光開關、液晶開關、電光開關、聲光開關、微光機電系統(tǒng)光開關、氣泡開關等。在超高速光通信領域，還有馬赫-曾德爾(Maeh-Zehnder)干涉型光開關、非線性環(huán)路鏡光開關等光控開關。

　　1、機械光開關

　　傳統(tǒng)機械光開關的工作原理：通過熱、靜電等動力，旋轉微反射鏡，將光直接送到或反射到輸出端。特點是開關速度比較慢、性價比好，在很多領域有市場前景，但體積大、不易規(guī)模集成的缺點限制了其在未來光通信領域的應用。在此基礎上，近幾年發(fā)展很快的是MOEMS光開關，它是微機電系統(tǒng)和傳統(tǒng)光技術相結合的新型開關，特別是具有光信號的數(shù)據格式透明、與偏振無關、差損小、可靠性好、速度快、容易集成的優(yōu)點。

　　2、電光效應開關

　　電光效應光開關多由光電晶體材質（如LiNbO3或其他半導體材質）波導材質制成，兩條波導通路連接成M-Z干涉結構，外加電壓可改變波導材質的折射率，從而控制兩臂的相位差，利用干涉效應實現(xiàn)了光的通斷。它的特點是速度快，但與偏振有關，成本較高。

       3、光控開關

　　現(xiàn)在比較成熟的型號有：基于NOLM原理和SOA非線性效應(如XPM：cross phase modulation)制作的全光開關。它們不僅用于超快開關交換，而且還可用于全光信號再生與超快波長轉換，是目前很有前途的全光交換技術。