Στα συστήματα επικοινωνίας οπτικών ινών, οι οπτικοί διακόπτες (Optical Switch, OS) χρησιμοποιούνται κυρίως για την επίτευξη φυσικής εναλλαγής οπτικών σημάτων ή άλλων λογικών λειτουργιών στην οπτική διαδρομή και χρησιμοποιούνται ως επί το πλείστον στην τεχνολογία οπτικής διασύνδεσης (OXC) ως βασική συσκευή για εναλλαγή οπτικών διαδρομών. Ο οπτικός διακόπτης έχει ένα ή περισσότερα επιλέξιμα παράθυρα μετάδοσης, τα οποία μπορούν να χωριστούν σε φόρμες διαμόρφωσης πολλαπλών θυρών 2 × 2, 1 × N, M × N. Οι οπτικοί διακόπτες έχουν ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών σε συστήματα επικοινωνίας οπτικών ινών και οι τεχνολογίες υλοποίησής τους είναι διαφορετικές, όπως: μηχανικοί οπτικοί διακόπτες, θερμο-οπτικοί διακόπτες, ακουστικοί-οπτικοί διακόπτες, ηλεκτρο-οπτικοί διακόπτες, μαγνητο-οπτικοί διακόπτες, υγροί κρύσταλλοι οπτικοί διακόπτες και οπτικοί διακόπτες MEMS κ.λπ.
Μεταξύ αυτών, οι μηχανικοί οπτικοί διακόπτες και οι οπτικοί διακόπτες MEMS είναι δύο ευρέως χρησιμοποιούμενοι οπτικοί διακόπτες. Η αρχή λειτουργίας του μηχανικού οπτικού διακόπτη είναι η ανακατεύθυνση του οπτικού σήματος μετακινώντας φυσικά την οπτική ίνα με τη βοήθεια μηχανικής συσκευής.
Μετακινώντας το πρίσμα ή τον κατευθυντικό ζεύκτη, το φως στο άκρο εισόδου κατευθύνεται στην επιθυμητή θύρα εξόδου. Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι μηχανικών οπτικών διακοπτών: ο ένας είναι η χρήση πρίσματος για την εναλλαγή της τεχνολογίας οπτικής διαδρομής, ο άλλος είναι η χρήση τεχνολογίας εναλλαγής καθρεφτών και ο τρίτος είναι η εναλλαγή της οπτικής διαδρομής μετακινώντας οπτικές ίνες. Ο οπτικός διακόπτης MEMS βασίζεται σε ένα μικρο-ηλεκτρο-μηχανικό σύστημα, το οποίο χρησιμοποιεί έναν οπτικό μικρο-καθρέφτη ή μια οπτική συστοιχία μικρο-καθρεφτών για να αλλάξει την κατεύθυνση της δέσμης φωτός για να αλλάξει τη διαδρομή φωτός.
Η αρχή του οπτικού διακόπτη MEMS είναι πολύ απλή. Όταν ανταλλάσσεται το φως, η γωνία του μικρο-καθρέφτη MEMS μετακινείται ή αλλάζει με την κίνηση ηλεκτροστατικής δύναμης ή μαγνητικής ισχύος και η φωτεινή ένδειξη εισόδου μεταβαίνει στους διαφορετικούς ακροδέκτες εξόδου του οπτικού διακόπτη για να πραγματοποιήσει την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση η οπτική διαδρομή.
Με την ταχεία ανάπτυξη οπτικών επικοινωνιών, η κατάσταση της οπτικής διασύνδεσης και της οπτικής εναλλαγής ως κόμβων οπτικού δικτύου καθίσταται όλο και πιο σημαντική και η εφαρμογή οπτικών διακοπτών γίνεται όλο και πιο εκτεταμένη.
Οι οπτικοί διακόπτες MEMS έχουν τα πλεονεκτήματα της συμπαγείας, της γρήγορης ταχύτητας εναλλαγής και της εύκολης επέκτασης. Ταυτόχρονα, έχουν τη χαμηλή απώλεια εισαγωγής, το χαμηλό crosstalk, τη χαμηλή ευαισθησία πόλωσης, την υψηλή αναλογία εξαφάνισης και την υψηλή ταχύτητα μεταγωγής των διακοπτών κυματοδηγού, μικρού μεγέθους και την εύκολη επέκταση των μηχανικών οπτικών διακοπτών. Τα πλεονεκτήματα της μεγάλης κλίμακας ολοκλήρωσης. Θα είναι η κύρια κατεύθυνση της ανάπτυξης υψηλής χωρητικότητας διακοπτών οπτικών δικτύων.
