工作原理： 在兩個(gè)光波導(dǎo)臂的電極上分別加上電壓V和-V，各產(chǎn)生相應(yīng)電場(chǎng)E1和E2。因此波導(dǎo)臂所產(chǎn)生的折射率變化為： 對(duì)于對(duì)稱型M-Z干涉儀，L1=L2=L，兩臂的相位差為： 令Df＝p時(shí)的電壓為半波電壓： 兩臂的相位差可以表示為： 設(shè)①端輸入的電場(chǎng)強(qiáng)度為E1,從③、④端輸出的信號(hào)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E3 、E4,利用耦合器的傳輸方程，可得 ③、④端的透過(guò)率為： 不加電壓時(shí)，V=0，T3=0，T4=1；加半波電壓Vp時(shí)，T3=1, T4=0，實(shí)現(xiàn)了開(kāi)關(guān)作用。偏振強(qiáng)度調(diào)制型光開(kāi)關(guān) 由電光相位調(diào)制器、起偏器P和檢偏器Q組成 該功率器件的功率轉(zhuǎn)變比為 3 熱光開(kāi)關(guān) 熱光開(kāi)關(guān)和電光開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)可以是相同的，但是產(chǎn)生開(kāi)光效應(yīng)的機(jī)理不同。這里的熱光效應(yīng)是指通過(guò)電流加熱的方法，使介質(zhì)的溫度變化，導(dǎo)致光在介質(zhì)傳輸?shù)恼凵渎屎拖辔话l(fā)生改變的物理效應(yīng)。這是率隨溫度的變化可用以下關(guān)系式表示： 4 液晶光開(kāi)關(guān) 液晶光開(kāi)關(guān)工作原理 5 磁光效應(yīng)光開(kāi)關(guān) 6.聲光開(kāi)關(guān) 聲光效應(yīng)是指聲波通過(guò)材料產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)變，引起材料的折射率周期性變化，形成布拉格光柵，衍射一定波長(zhǎng)的輸入光的現(xiàn)象。利用聲致光柵使光偏轉(zhuǎn)做成光開(kāi)關(guān)。

光開(kāi)關(guān)(Optical Switch,OS)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，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)分類(lèi)　　光開(kāi)關(guān)可分為機(jī)械式和非機(jī)械式兩大類(lèi)。　　機(jī)械式光開(kāi)關(guān)靠光纖或光學(xué)元件移動(dòng)，使光路發(fā)生改變，其優(yōu)點(diǎn)是插入損耗較低，隔離度高，不受偏振和波長(zhǎng)的影響。缺點(diǎn)是開(kāi)關(guān)時(shí)間較長(zhǎng)(一般為ms數(shù)量級(jí))，重復(fù)性較差?！　》菣C(jī)械式光開(kāi)關(guān)依靠電光效應(yīng)、磁光效應(yīng)、聲光效應(yīng)以及熱光效應(yīng)來(lái)改變波導(dǎo)折射率，使光路發(fā)生改變，它是近年來(lái)非常熱門(mén)的研究課題。這類(lèi)開(kāi)關(guān)的優(yōu)點(diǎn)是開(kāi)關(guān)時(shí)間短，便于光集成或光電集成。不足之處是插入損耗大，隔離度低?！　亩丝跀?shù)量上來(lái)分，光開(kāi)關(guān)可分為1×l(即通斷開(kāi)關(guān))、1×2、l×N(目前已有N等于100)、2x2，4x4、NxN(或M等光開(kāi)關(guān)。隨著光通信和光信息處理技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于NxN矩陣光開(kāi)關(guān)的需求越來(lái)越強(qiáng)烈，只有實(shí)現(xiàn)了N*N矩陣光開(kāi)關(guān)，才能實(shí)現(xiàn)快速有效的直接光交換，這對(duì)0TN是非常關(guān)鍵的。