光纖通信技術(shù)的問(wèn)世和發(fā)展給通信業(yè)帶來(lái)了革命性的變革，目前世界大約85%的通信業(yè)務(wù)經(jīng)光纖傳輸，長(zhǎng)途干線網(wǎng)和本地中繼網(wǎng)也已廣泛使用光纖。特別是近幾年，以IP為主的 Internet業(yè)務(wù)呈現(xiàn)爆炸性增長(zhǎng)，這種增長(zhǎng)趨勢(shì)不僅改變了IP網(wǎng)絡(luò)層與底層傳輸網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系， 而且對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)方式、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、管理和控制提出了新的要求。一種智能化網(wǎng)絡(luò)體系 結(jié)構(gòu)——自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)(Automatic Switched Optical Networks，ASON)成為當(dāng)今系統(tǒng)研究的熱點(diǎn)，它的核心節(jié)點(diǎn)由光交叉連接(Optical Cross-connect,OXC)設(shè)備構(gòu)成,通過(guò)OXC,可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)波長(zhǎng)選路和對(duì)光網(wǎng)絡(luò)靈活、有效地管理。OXC技術(shù)在日益復(fù)雜的DWDM網(wǎng)中是關(guān)鍵技術(shù)，而光開(kāi)關(guān)作為切換光路的功能器件，則是OXC中的關(guān)鍵部分。光開(kāi)關(guān)矩陣是OXC的核心部分，它可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)光路徑管理、光網(wǎng)絡(luò)的故障保護(hù)、波長(zhǎng)動(dòng)態(tài)分配等功能，對(duì)解決目前復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的波長(zhǎng)爭(zhēng)用，提高波長(zhǎng)重用率，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)靈活配置均有重要的意義。隨著光傳送網(wǎng)向超高速、超大容量的方向發(fā)展#網(wǎng)絡(luò)的生存能力、網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)倒換和恢復(fù)問(wèn)題成為網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵問(wèn)題，而光開(kāi)關(guān)在光層的保護(hù)倒換對(duì)業(yè)務(wù)的保護(hù)和恢復(fù)起到了更為重要的作用。

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，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。