试论光通信网络中的光开关技术

刘兰

【摘要】 逐渐着，随着网络技术的进一步应用，光通信技术与其融合便显得异常的重要。而光开关技术作为光通信当中的一个重要组成部分，其在光网络保护倒换领域、光纤测试领域、自愈环组网领域等中有着广泛的应用前景。加之现阶段我们国家的各个行业对于光开关技术的研究都保有极大程度的注意。所以光开光技术在近几年的研究过程当中将会具有很大的研究前景。藉此，本文立足于网络技术大环境，对光通信网络中的光开关技术进行了简要的研究。（感觉摘要写的太宽泛了，希望能够针对光开关技术的优势应用展开来写，例如，光开关技术在光网络保护倒换领域、光纤测试领域、自愈环组网等中有着广泛的应用前景，对其研究至关重要，......）

【关键词】 光通信 网络技术 光开关 MEMS

前言：随着网络技术的进一步发展与演变，光通信网络技术出现在了人们的视野当中，基于光通信网络技术的优越性，该技术已经得到了很好的应用，而光开关技术作为大背景之下的一个重要组成部分，对其技术的发展研究有着鲜明的现实意义。

一、光开关形式

光开关技术因为其在实际的应用过程当中所具有的低成本性以及高效稳定性能，最终在社会发展过程当中起着重要的作用。笔者认为光开关技术在未来的发展过程当中具有着很大的市场发展前景。当下光开关技术有 MEMS、机械式多个方面。

1、MEMS。MEMS光开关其实是一种自由空间类型的微型光开关。也是当下世界范围内最具研究价值的技术。其主要是应用微镜反射原理对光进行转换的一种开关技术，其实际的组成是半导体。在应用过程当中，它会把电、机械和光共同设计在同一个芯片之上。这样就可以直接透明的进行不同速率、不同协议的业务处理。MEMS光开关所具有的驱动方式为静电驱动、磁致伸缩等多种方式。其应用到的制作材料有单晶硅、氧化硅等多种类型。除了这些材料之外，还将会应用到铝等多种金属材料。基于MEMS光开关的设计特点，其在实际的设计过程当中具有极大的灵活性[1]。

2、机械式光开关。虽然MEMS光开关具有很大的应用价值，但是目前的市场表现，仍然是机械式光开关的应用最为广泛。其主要的应用价值在于使用简便，并且设备应用的损耗较小。但是其具有的缺点也十分的鲜明，机械式光开关的时间以ms为主，并且其所具有的设备体积较大。单个器件难以做成4×4以上的开关阵列，只能通过级联实现。机械式光开关发展已比较成熟，可分为移动光纤、移动套管、移动准直器、移动反光镜、移动棱镜和移动耦合器[2]。

二、新的光开关技术

光开关是光通信网络大容量通信的技术基础。如果在实际的设计过程当中可以让这种技术对光信号进行网络环境当中的顺畅运行，那么基于光通信的优越性，我们完全可以实现数据处理的光速原则。但是现阶段的光开关技术在实际的工作过程当中，当光信号传输到通路的分支点时，那么光信号需要被转化为电信号。所以在实际的应用过程当中，其实际的传输速度一直比不上半导体。随着社会的進一步发展以及技术的水平的进一步提升，光开关在实际生活当中的应用情况越来越多。而世界之上的很多国家都在对其进行积极的研究[3]。瑞士的纳沙泰尔大学研究出了一个微小开关，这个微型光开关可以将一个光纤路线当中所输出的信号，选择性的转换到任何一个接收器当中。而这个实验开关的基本特点在于其内部具有一个自适应反射镜，而这个自适应反射镜可以对光信号在转化过程当中所出现的像差进行修正与调整。日本三菱电机公司也通过进一步的研究，发明了一个无须将光信号转化为电信号的设备，并且这个开关的成本与以往的开关相比也得到了进一步的降低。基于现阶段我们国家的光通信网络在实际的运行过程当中，所应用到的信号传输模式全部是光电光的模式。简单的来说就是在光信号的传输过程当中，需要将原有的光信号转化为电信号，而在随后的传输过程当中，还需要将电信号转化为光信号。而此种运行方式最终将会导致运行成本进一步增加。所以对光开关的进一步完善与发展过程变得越来越重要。而随着人们对于光通信网络的重视程度进一步提升，未来光开关市场将会进一步发展与完善。当市场变得复杂，行业之间的竞争力最终决定必将会落实到科学技术水平之上，而这也正是我们国家现阶段所欠缺的东西。因此，对于科技的发展还需进一步完善[4]。

结束语：综上所述，光开关技术是光通信网络当中的一个重要组成部分，在实际的光通信网络运行的过程当中发挥着重要的作用，无论是出于对其技术体系完善的角度来说，还是从能源设备进一步发展来说，光开关技术都具有十分重要的作用。光交换技术作为光通信网络的一个核心所在，其基本的应用表现就是光开关。本文以上内容对当下光通信网络中的光开关相关技术进行了简要的研究。从其技术的基本应用体现来说，光开关具有着十分鲜明的发展前景，其应用必将会进一步完善与普及。

参 考 文 献

[1]张宁，纪越峰. 光通信网络中的光开关技术[J]. 光通信技术，2004，04：7-10.

[2]兰卫华. MOEMS光开关阵列芯片的研究[D].中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所），2005.

[3]曹钟慧. 应用于光通信的非硅基底光开关与光衰减器的研究[D].浙江大学，2005.

[4]范刘艳. 用于Crossbar网络的光开关的设计[D].辽宁师范大学，2013.