Dans les systèmes de communication par fibre optique, les commutateurs optiques (Optical Switch, OS) sont principalement utilisés pour réaliser la commutation physique de signaux optiques ou d'autres opérations logiques dans le chemin optique, et sont principalement utilisés dans la technologie de croisement optique (OXC) en tant que dispositif clé. pour commuter les chemins optiques. Le commutateur optique a une ou plusieurs fenêtres de transmission sélectionnables, qui peuvent être divisées en 2 x 2, 1 x N, M x N formes de configuration de ports multiples. Les commutateurs optiques ont un large éventail d'applications dans les systèmes de communication par fibre optique, et leurs technologies de mise en œuvre sont diverses, notamment: commutateurs optiques mécaniques, commutateurs thermo-optiques, commutateurs acousto-optiques, commutateurs électro-optiques, commutateurs magnéto-optiques, optiques à cristaux liquides commutateurs et commutateurs optiques MEMS, etc.
Parmi eux, les commutateurs optiques mécaniques et les commutateurs optiques MEMS sont deux commutateurs optiques largement utilisés. Le principe de fonctionnement du commutateur optique mécanique est de rediriger le signal optique en déplaçant physiquement la fibre optique à l'aide d'un dispositif mécanique.
En déplaçant le prisme ou le coupleur directionnel, la lumière à l'extrémité d'entrée est dirigée vers le port de sortie souhaité. Il existe trois principaux types de commutateurs optiques mécaniques: l'un consiste à utiliser un prisme pour commuter la technologie du chemin optique, l'autre à utiliser la technologie de commutation par miroir et le troisième à changer le chemin optique en déplaçant les fibres optiques. Le commutateur optique MEMS est basé sur un système micro-électromécanique, qui utilise un micro-miroir optique ou un réseau de micro-miroirs optiques pour changer la direction du faisceau lumineux afin de changer le trajet de la lumière.
Le principe du commutateur optique MEMS est très simple. Lorsque la lumière est échangée, l'angle du micromiroir MEMS est déplacé ou changé par la commande de la force électrostatique ou de la puissance magnétique, et la lumière d'entrée est commutée sur les différentes bornes de sortie de l'interrupteur optique pour réaliser la commutation et marche-arrêt de le chemin optique.
Avec le développement rapide des communications optiques, le statut de l'interconnexion optique et de la commutation optique en tant que nœuds de réseau optique devient de plus en plus important, et l'application des commutateurs optiques devient de plus en plus étendue.
Les commutateurs optiques MEMS présentent les avantages d'une compacité, d'une vitesse de commutation rapide et d'une extension facile. En même temps, ils présentent une faible perte d'insertion, une faible diaphonie, une faible sensibilité de polarisation, un taux d'extinction élevé et une vitesse de commutation élevée des commutateurs de guide d'ondes, une petite taille et une expansion facile des commutateurs optiques mécaniques. Les avantages d'une intégration à grande échelle. Sera la direction principale du développement de commutateurs de réseau optique de commutation à haute capacité.
