光開關(guān)是光交換的關(guān)鍵器件，它具有一個(gè)或多個(gè)可選擇的傳輸端El，可對(duì)光傳輸線路中的光信號(hào)進(jìn)行相吒轉(zhuǎn)換或?qū)嵭羞壿嬤\(yùn)算，在光纖網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用。

　　光開關(guān)町分戰(zhàn)機(jī)械式和非機(jī)械式兩大類。機(jī)械式光開關(guān)依靠光纖或者光學(xué)元件的移動(dòng)，使光路發(fā)牛轉(zhuǎn)換;非機(jī)械式光開關(guān)依靠電光、聲光、熱光等效應(yīng)來(lái)改變波導(dǎo)的折射率，使光路變化.下面對(duì)這兩類光開關(guān)的結(jié)構(gòu)、工作原理作一介紹。

　　1.機(jī)械式光開關(guān)

　　新型機(jī)械式光開關(guān)有微型機(jī)電系統(tǒng)光開關(guān)和金屬薄膜光開關(guān)兩類。

　　微型機(jī)電系統(tǒng)(MicroelectromechanicalSystems，MEMS)光開關(guān)是在半導(dǎo)體襯底材料制造以作微小移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)的微反“0射鏡陣列，微反射鏡的尺寸非常小.它在驅(qū)動(dòng)力的作用下，將輸入光信號(hào)切換到不同的輸出光纖中：

　　加拒微反射鏡上的驅(qū)動(dòng)力是利用熱力效應(yīng)、磁力效應(yīng)或靜電效應(yīng)產(chǎn)生的。

　　金屬薄膜光開關(guān)的結(jié)構(gòu)如圖這種光開關(guān)的波導(dǎo)芯層下面是底包層，上面則是金屬薄膜，金屬薄膜與波導(dǎo)之間為空氣：施加在金屬薄膜與襯底之間的電壓使金屬薄膜獲得靜電力，在它的作用下，金屬薄膜向下移動(dòng)與波導(dǎo)接觸在一起，使波導(dǎo)的折射率發(fā)生改變，從而改變了通過波導(dǎo)的光信號(hào)的相移。如果不加電壓，金屬薄膜翹起，此時(shí)光信號(hào)從端口輸出;

　　2.非機(jī)械式光開關(guān)

　　作機(jī)械式光開關(guān)的類型有液晶光開關(guān)、電光效應(yīng)光開關(guān)、熱光效應(yīng)光開關(guān)、半導(dǎo)體光放大器光開關(guān)等：

　　液晶光開關(guān)是在半導(dǎo)體材料上制作出偏振光束分支波導(dǎo)，在波導(dǎo)交叉點(diǎn)上刻蝕具有一定角度的槽，槽內(nèi)注入液晶，槽下安置電熱器。不對(duì)槽加熱時(shí)，光束直通;加熱后，液晶內(nèi)產(chǎn)生氣泡，經(jīng)它的全反射，光改變方向，輸出到要求的波導(dǎo)中。

　　電光效應(yīng)、熱光效應(yīng)等是利用某些材料的折射率隨電壓和溫度的變化而改變的現(xiàn)象，從買現(xiàn)光開、關(guān)的器件。

　　半導(dǎo)體光放大器光開關(guān)利用改變半導(dǎo)體光放大器的偏置電壓實(shí)現(xiàn)開關(guān)功能.

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