光纤开关

光纤开关是什么？

光纤开关是一种控制设备，用于在光纤网络中重定向或引导光信号沿着所需的光通道或路径，以便将数据发送到客户端地址。它自动连接从进入的光纤到选定的输出光纤，从而消除了手动移动光纤的需要。一些光开关还允许双向连接。

光通信网络通常具有多条路径，以确保在维护工作期间通信不会中断。光开关能够在短短几毫秒内将数据信号重定向到正常工作的通信路径。此外，光开关可以将光信号引导到各种可用的通信路径，以减少每条光纤的工作负载，并确保大容量数据通信的顺畅进行。

光开关可以分为两类：全光开关和电转换光开关。

全光开关在切换过程中保持信号在光域中，这确保了更快、更可靠的光切换，仿佛两条光纤直接相连，并保持高速光通信。而电转换光开关则在切换过程中将输入的光信号转换为电信号，然后再转换回光信号。这会影响通信速度。

光开关接收到的光信号会根据输入控制信号引导到相应的输出光纤。

光纤开关利用多种技术，从光机械到MEMS，再到固态光开关。

光机械开关使用执行器移动光学元件，如镜子或棱镜，以重定向光信号到选定的输出光纤，如上图所示。这些开关仅用于小型设备，因为移动部件的存在使得小型化变得困难，并限制了同时切换的能力。光机械开关得到广泛应用，因为它们是最早被引入的类型。

在MEMS光开关中，每个微镜在MEMS矩阵中的角度根据控制信号精确调整，使得每条输入光纤的光信号在反射后进入相应的输出光纤。它们使用锁存器来保持镜子的方向，以便在需要的时间内将信号引导到选定的输出光纤。由于采用了光刻和蚀刻等特殊制造方法，MEMS开关的尺寸非常小。

使用光开关的增/减复用器

光纤开关可用于实现增/减复用器，其中光设备或信号可以被添加到或从光网络或系统中移除。如上图所示，插入状态允许连接到添加端口的设备/信号被路由/添加到网络，而旁路状态则将其移除。

光纤开关是用于各种应用的关键组件，例如光网络监控、量子光子学、安全交换、光纤传感、组件测试与测量，以及光信号路由。