什么是光开关？ 简述MEMS光开关的工作原理 MEMS光开关的结构 MEMS光开关和机械光开关 MEMS光开关有哪些优点？ MEMS光开关可用于哪些领域？ 全光网络MEMS光开关
光开关是将光信号从一个光通道转换为另一个光通道的装置，具有一个或多个可选的传输窗口，实现光交叉连接 光分插复用、网络监控、自愈保护等核心器件。
实现机械光开关、热光开关、声光开关、电光开关、磁光开关、液晶光开关、MEMS光开关等。以电为核心的传统开关逐渐不能满足高速大容量光通信的需要， 全光开关慢慢出现在市场上。MEMS光开关具有尺寸小、功耗低、扩展性好的特点，因此得到了广泛的应用。
什么是MEMS？MEMS （Micro-Electro-Mechanical System）是指集微机械、微执行器、信号处理和控制电路于一体的微设备或系统。微机械结构的制备工艺包括光刻、离子束蚀刻、化学腐蚀、晶片键合等。，并通过电子技术在机械结构上制备电极。
MEMS是一种微电机系统，在制备微机械结构之后，需要以电子技术进行驱动。典型的驱动机制包括静电引力、电磁力、电致伸缩和热电偶。在MEMS静电引力结构因其制备简单、控制方便、功耗低而得到广泛应用。
MEMS光开关是在硅晶体上雕刻几个小镜片，通过静电或电磁力旋转微镜阵列，从而改变输入光的传输方向，实现光路断开的功能。MEMS光开关切换光波路由是通过外部控制信息和相应的高低电平来完成的。 
一般说来，MEMS光开关从空间结构上可分成这样两种，即2D开关和3D开关。
2D MEMS空间旋转镜通过表面微机械制造技术单片集成在硅基底准直光通过微镜的旋转控制连接到指定的输出端。当微镜水平时，光束可以通过微镜。当微镜旋转到垂直于硅基底时，它将反射到光束的表面，使光束从微镜对应的输出端口输出。在3D MEMS在光开关中，微镜可以沿着两个方向的轴任意旋转，因此它可以从不同的角度改变光路的输出。这些阵列通常成对出现。输入光到达第一阵列镜，反射到第二阵列镜，然后光反射到输出端口。
光开关是一种多端口光设备，端口配置如下：2×2，1×N，N×N，其中N×N又称端口光开关OXC(光交叉连接开关、矩阵光开关)。基于MEMS技术的1×N如图所示，端口光开关的结构包括一个MEMS微镜、准直镜和多纤插针。MEMS微镜通常贴在一个上TO在管座上，然后通过TO管帽将准直镜与TO管座组装成组件，最后将多纤插针对准并固定在有源调试状态下。 机械光开关的工作原理是利用机械装置物理移动光纤来重定向光信号。输入端的光通过移动棱镜或定向耦合器导向所需的输出端口。机械光开关主要分为三种类型：棱镜开关光路技术、反射镜开关技术和移动光纤开关光路。 MEMS光开关是 基 于 微 机 电 系 统（micro-electro-mechanical system），光路切换采用光学微镜或光学魏镜阵列来改变光束的传播方向。MEMS光开关的原理非常简单。当进行光交换时，由静电或磁电驱动移动或改变MEMS将输入光切换到光开关的不同输出端，实现光路的切换和通断。 MEMS光开关可实现全光网的全面远程控制，具有集成、功耗低、成本低的主要优点。MEMS光开关具有插损低、串扰低、偏振敏感性低、消光比高、波导开关速度快、体积小、容易大规模集成的优点。性能足以满足DWDM全光网络的技术要求，将会是大容量交换光网络开关发展的主流方向。 MEMS单批设备产量高，经济性好，设备重复性好，为降低系统成本提供了更多的可能性。
MEMS光开关及其阵列广泛应用于现有光通信中。其应用范围主要包括：光网保护倒置系统、光源控制、光纤测试、网络性能实时监控系统、光设备测试、施工OXC交换核心、光插/分复用、光学测试、光传感系统等。 基于PLC技术及MEMS多播交换光开关技术（MCS），下一代可重构光分插复用系统（ROADM）每个功能单元由M独立组成Splitter独立于NMEMS光开关组成；从N个上路(或下路)端口到M个方向提供连接。
可用于光开关级联集成iODF(智能光配线架)替代行业专网中的传统配线架。
在全光交换系统中，光开关是光交叉互连OXC关键设备。可用于小规模光开关级联集成OXC，满足行业网络和数据中心关键线路的需求。
与TOF或者OPM集成，结合监控软件，通过时间重用OPM，监测光缆中多芯光纤DWDM光传输网光缆监测广泛应用于通道的信号性能ROADM网络、DCI等。
与OTDR集成，结合监控软件，通过时间重用OTDR，广泛应用于监测光缆中多芯光纤的质量状态PON网络光缆监测、光传输网络光缆监测、行业专网光缆监测等。
传感市场规模潜力大，主要产品1x4和1x8。
测试仪器和工厂自动化市场规模相对较小，但附加值高，对插损、回损、重复等光开关的光学性能要求较高。
信道功率平衡，链路节点功率衰减，光接收器进光保护，光线路通断快速控制。
全光网是什么？全光网（AON， All Optical Network）指网络传输和交换过程全部通过光纤实现，即从源节点到目的节点的数据传输过程在光域内进行，只有在进出网络时才能转换电/光、光/电。由于不需要实现电光和光电转换，网速可以大大提高。光纤技术是全光网的主要技术，SDH、WDM、光交换技术，OXC、无源光网技术、光纤放大器技术等。 在各种全光网络设备中，光交叉连接设备（OXC）和光分插复用设备（OADM）可以说是全光网的核心设备技术。光开关和光开关阵列是OXC和OADM核心技术MEMS新型光开关技术生产，体积小，重量轻，能耗低，与大规模集成电路生产工艺兼容，易于大规模生产化、方便扩展、有利于降低成本。