MEMS光开关的性能与发展状况

关速度取决于两路光之间产生相位差的时间，即光波导中折射率变化时间。

在现代通信系统向高速率、智能化发展的阶段，为解决电子交换机响应时间慢、无法和超高速传输数据相匹配的矛盾，实现更快的开关速度和更低的插入损耗，还可以利用石英光纤和半导体光放大器的自相位调制或交叉相位调制效应改变折射率的方法，即光控光开关技术。

3、光控开关

现在比较成熟的型号有：基于NOLM原理和SOA非线性效应(如XPM：cross phase modulation)制作的全光开关。它们不仅用于超快开关交换，而且还可用于全光信号再生与超快波长转换，是目前很有前途的全光交换技术。一般，各种超快全光开关归根结底都离不开光的非线性效应，这里以SOA-XPM为例加以说明，实验原理如图2所示。

图2 利用SOA-XPM实现光开光的实验装置

将SOA分别置在M-Z干涉仪的两臂，开关控制脉冲注入一臂，脉冲的变化会引起SOA折射率的改变，从而引起两臂相位差△Ф的改变，即:

△Ф=-(2π/l)(dn/dN)(τe/[1+(wτe)2]1/2L×Vg×g×△S×cos(wτ-q)

其中，l——信号波长;dn/dN—折射率随载流子密度的变化量;L—SOA的腔长;τe—载流子寿命;Vg—群速度;g—增益系数;△S—载流子密度变化幅值;q—载流子密度变化和调制信号之间的相位延迟。

△Ф=0，π时，两臂的输出端产生通断。由于SOA的开关速度能达到皮秒量级，可用于超高速光纤通信系统。除SOA之外， M-Z干涉仪的两条支路若由非线性光波导材料如GaAs/AlGaAs组成，也可达到开关的目的。

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