梁海涵，卜勤练，肖清明，郑 洁，吴晓平，王 震

（1.武汉邮电科学研究院，湖北武汉 430074；2.武汉光迅科技股份有限责任公司，湖北 武汉 430205）

全光交换网络是指信息在网络中进行传输和数据交换时，始终以光的形式存在，中途不需要经过光电转换变为电信号，这样可以减少信号的损耗，提高传输速率[1]。

目前，全光网络还没有达到信息在整个传输网络都以光的形式存在，而只是传输和交换过程在光路中进行，控制部分还是用电路的方法来实现[2]。其中，光开关是全光网络的核心器件。

1 基于MEMS的光开关技术

微机电系统技术（Mechanical Systems）一般也称作MEMS 技术。其含义是指集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号控制电路，乃至接口、通信和电源于一体的微型器件或系统[1,3]。随着光、机、电一体化技术的发展[4]，近些年MEMS 光开关技术得到了飞速发展。在市场方面，传统机械式光开关在切换速度和体积上已经渐渐满足不了市场需求，市场份额逐年下降，而MEMS 光开关由于其体积小、稳定性高等特点，需求量逐年上升。因此，对于企业来说，研究基于MEMS的光开关技术，就显得尤为重要[5]。

MEMS 光开关通过电压驱动控制可以活动的MEMS 芯片进行旋转、升降或移动[6]，改变光信号的传播方向和角度，使其从不同的输出通道输出，以实现光路切换的功能。

2 设计方案

文中提出了一种基于MEMS 技术的光开关，可支持1×32、1×48、1×64、1×128 等多种输出通道，以电压驱动方式来控制MEMS 芯片。其主要基于镜面反射的原理，当加上适当的驱动电压时，可以控制MEMS 芯片上的微反射镜按照指定方向旋转指定角度，从而将输入光线反射到指定输出光纤，完成光路切换[7]。……