Em sistemas de comunicação de fibra óptica, os interruptores ópticos (Optical Switch, OS) são usados principalmente para alcançar a comutação física de sinais ópticos ou outras operações lógicas no caminho óptico e são usados principalmente na tecnologia de conexão cruzada óptica (OXC) como um dispositivo principal para alternar caminhos ópticos. O switch óptico tem uma ou mais janelas de transmissão selecionáveis, que podem ser divididas em formas de configuração de portas múltiplas 2 × 2, 1 × N, M × N. Os interruptores ópticos têm uma ampla gama de aplicações em sistemas de comunicação de fibra óptica, e suas tecnologias de implementação são diversas, incluindo: interruptores ópticos mecânicos, interruptores termo-ópticos, interruptores acústico-ópticos, interruptores eletro-ópticos, interruptores magneto-ópticos, ópticos de cristal líquido interruptores e interruptores ópticos MEMS, etc.
Entre eles, interruptores ópticos mecânicos e interruptores ópticos MEMS são dois interruptores ópticos amplamente utilizados. O princípio de funcionamento do interruptor óptico mecânico é redirecionar o sinal óptico movendo fisicamente a fibra óptica com o auxílio de um dispositivo mecânico.
Ao mover o prisma ou o acoplador direcional, a luz na extremidade de entrada é direcionada para a porta de saída desejada. Existem três tipos principais de interruptores ópticos mecânicos: um é para usar o prisma para alternar a tecnologia de caminho óptico, o outro é usar a tecnologia de alternância de espelho e o terceiro é para alternar o caminho óptico movendo as fibras ópticas. O interruptor óptico MEMS é baseado em um sistema microeletromecânico, que usa um micro-espelho óptico ou uma matriz de micro-espelho óptico para mudar a direção do feixe de luz para mudar o caminho da luz.
O princípio da chave óptica MEMS é muito simples. Quando a luz é trocada, o ângulo do microespelho MEMS é movido ou alterado pelo acionamento da força eletrostática ou energia magnética, e a luz de entrada é comutada para os diferentes terminais de saída do interruptor óptico para realizar a ativação e desativação de o caminho óptico.
Com o rápido desenvolvimento das comunicações óticas, o status da interconexão ótica e da comutação ótica como nós de rede ótica está se tornando cada vez mais importante, e a aplicação de comutadores óticos está se tornando cada vez mais extensa.
Os interruptores ópticos MEMS têm as vantagens de compactação, velocidade de comutação rápida e fácil expansão. Ao mesmo tempo, eles têm baixa perda de inserção, baixa diafonia, baixa sensibilidade de polarização, alta taxa de extinção e alta velocidade de comutação de chaves de guia de onda, tamanho pequeno e fácil expansão de chaves ópticas mecânicas. As vantagens da integração em grande escala. Será a direção principal do desenvolvimento de switches de rede óptica de comutação de alta capacidade.
