光開(kāi)關(guān)是一種具有一個(gè)或多個(gè)可選擇的傳輸窗口，可對(duì)光傳輸線路或集成光路中的光信號(hào)進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換或邏輯操作的器件。光開(kāi)關(guān)基本的形式是2X2即入端和出端各有兩條光纖，可以完成兩種連接狀態(tài)，平行連接和交叉連接，如圖2所示。較大型的空分光交換單元可由基本的2X2光開(kāi)關(guān)以及相應(yīng)的1X2光開(kāi)關(guān)級(jí)聯(lián)、組合構(gòu)成。
光開(kāi)關(guān)在光網(wǎng)絡(luò)中起到十分重要的作用，在波分復(fù)用(Wavelength Division Multiplexing，WDM)傳輸系統(tǒng)中，光開(kāi)關(guān)可用于波長(zhǎng)適配、再生和時(shí)鐘提取，在光時(shí)分復(fù)用(Optical Time Division Multiplex，OTDM)系統(tǒng)中，光開(kāi)關(guān)可用于解復(fù)用；在全光交換系統(tǒng)中，光開(kāi)關(guān)是光交叉連接(Optical Cross-connect，OXC)的關(guān)鍵器件，也是波長(zhǎng)變換的重要器件。根據(jù)光開(kāi)關(guān)的輸入和輸出端口數(shù)，可分為1×1、1×2、1×N、2×2、2×N、M×N等多種，它們?cè)诓煌瑘?chǎng)合中有不同用途。其應(yīng)用范圍主要有：光網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)倒換系統(tǒng)，光纖測(cè)試中的光源控制、網(wǎng)絡(luò)性能的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)、光器件的測(cè)試、構(gòu)建OXC設(shè)備的交換核心，光插/分復(fù)用、光學(xué)測(cè)試、光傳感系統(tǒng)等。
光開(kāi)關(guān)涉及的領(lǐng)域：
1.光網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)倒換系統(tǒng)，實(shí)際的光纜傳輸系統(tǒng)中都留有備用光纖，當(dāng)工作通道傳輸中斷或性能劣化到一定程度，光開(kāi)關(guān)將主信號(hào)自動(dòng)轉(zhuǎn)至備用光纖系統(tǒng)傳輸，從而使接收端能接收到正常信號(hào)而感覺(jué)不到網(wǎng)路已出了故障，其會(huì)將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)連成環(huán)形以進(jìn)一步改善網(wǎng)絡(luò)的生存性。
2.網(wǎng)絡(luò)性能的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，在遠(yuǎn)端光纖測(cè)試點(diǎn)，通過(guò)1×N多路光開(kāi)關(guān)把多根光纖接到光時(shí)域反射儀上，進(jìn)行實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制光開(kāi)關(guān)倒換順序和時(shí)間，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有光纖的檢測(cè)，并將檢測(cè)結(jié)果傳回網(wǎng)絡(luò)控制中心，一旦發(fā)現(xiàn)某一路出現(xiàn)問(wèn)題，可在網(wǎng)管中心直接進(jìn)行處理。
3.光開(kāi)關(guān)還應(yīng)用在光纖通信器件測(cè)試系統(tǒng)以及城域網(wǎng)、接入網(wǎng)的差／分復(fù)用和交換設(shè)備中。光開(kāi)關(guān)的引入使未來(lái)全光網(wǎng)絡(luò)更具靈活性、智能性、生存性。光開(kāi)關(guān)技術(shù)已經(jīng)成為未來(lái)光聯(lián)網(wǎng)、光交換的關(guān)鍵技術(shù)，在通信、自動(dòng)控制等領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。
