阵列式光开关

本实用新型提供一种阵列式光开关，包含光纤阵列、透镜阵列、第二透镜阵列和反射镜阵列芯片；其中，透镜阵列设置在光纤阵列和第二透镜阵列之间；反射镜阵列芯片包括多个可转动的反射镜，设置在第二透镜阵列之后；在光学性能的前提下，减少器件体积，降低功耗，便于大规模集成使用。
机械光开关的工作原理是借助机械装置物理地移动光纤来重定向光信号。通过移动棱镜或定向耦合器，将输入端的光导向所需要输出的端口。机械式光开关分主要有3种类型：一是采用棱镜切换光路技术，二是采用反射镜切换技术，三是通过移动光纤切换光路。

基于MEMS技术的2×2端口光开关的原理如图所示，四根光波导被设置于四个方向，一个竖直的MEMS微镜被设置成45°角方向。当微镜未介入光路时，来自波导1和2的光束分别耦合到波导3和4中，端口连接状态为1→3和2→4，此为直通状态；当微镜插入光路时，来自波导1和2的光束经微镜反射，分别耦合至端口4和3，端口连接状态为1→4和2→3，此为交叉状态。

光纤通信系统中，光开关（Optical Switch，OS）主要用于光路中实现光信号的物理切换或其他逻辑操作，多用于光交叉连接OXC（Optical Cross-connect）技术中作为切换光路的关键器件。

MEMS光开关是 基 于 微 机 电 系 统（micro-electro-mechanical system），采用光学微镜或光学魏镜阵列来改变光束的传播方向实现光路的切换。MEMS光开关原理十分简单，当进行光交换时，通过静电力或磁电力的驱动，移动或改变MEMS微镜的角度，把输入光切换到光开关的不同输出端以实现光路的切换及通断。
光开关在光纤通信系统中有着广泛的应用，其实现技术多种多样，包括：机械光开关、热光开关、声光开关、电光开关、磁光开关、MEMS光开关等基于MEMS（微电子机械系统）技术的产品。它具有体积小、功耗低、可扩展性好等特点。它广泛应用于光网络场景，如ROADM、iODF、光纤传感等。