謝世鐘　陳明華　王國忠

摘要：

隨著波分復(fù)用技術(shù)的廣泛應(yīng)用和光聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，光開關(guān)將成為組建未來光網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵器件。光開關(guān)的類型有光微電機(jī)械開關(guān)、馬赫-曾德干涉儀型開關(guān)、熱光效應(yīng)光開關(guān)、液晶光開關(guān)、噴墨氣泡光開關(guān)、光柵開關(guān)和聲光開關(guān)等。文章概述了這些光開關(guān)的原理，并進(jìn)而介紹了光開關(guān)器件的最新進(jìn)展。

關(guān)鍵詞：

光開關(guān)；光聯(lián)網(wǎng)；光微電機(jī)械開關(guān)；多功能集成

ABSTRACT:

With the wide application of the DWDM technology and the rapid development of the optical transport network, optical switches will become the key components for the construction of future optical networks. At present, various optical switches in terms of micro-opto-electro-mechanical system, Mach-Zender interferometer, thermo-optic effect,liquid crystals, bubbles, holograms and acousto-optic effect are under comprehensive research and development. In this paper, the basic principles of those devices are illustrated and the state-of-the-art advances of optical switches are introduced.

KEY WORDS:

Optical switch;Optical networking;Micro-opto-electro-mechanical system switch; Multi-function integration

1、引言

光傳送網(wǎng)(OTN)是當(dāng)前全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢, 光聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)將依賴于新一代光開關(guān)、波分復(fù)用器、光衰減器和光放大器等元器件的進(jìn)展。新一代器件的特征將是它們在光域性能的提高和多功能的集成。其中光開關(guān)是實(shí)現(xiàn)光傳輸路徑變換的關(guān)鍵器件，被廣泛應(yīng)用于光層的路由選擇、波長選擇、光交叉連接器(OXC)、光分插復(fù)用器(OADM)、光網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、器件測試及自愈保護(hù)等方面。表征光開關(guān)的特性主要有開關(guān)速度、開關(guān)矩陣規(guī)模、損耗、串?dāng)_、偏振敏感性、可靠性以及可擴(kuò)展性等參數(shù)?；诓煌膽?yīng)用，采用不同技術(shù)的光開關(guān)的發(fā)展不盡相同。圖1展示了不同開關(guān)速度和端口數(shù)的開關(guān)的主要應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢^[1]。

2、光開關(guān)的類型和原理

傳統(tǒng)的光開關(guān)主要有介質(zhì)波導(dǎo)和機(jī)械兩種類型。介質(zhì)波導(dǎo)光開關(guān)的開關(guān)速度在微秒到亞毫秒量級，體積小且易于集成為大規(guī)模的陣列，但插入損耗、隔離度、消光比、偏振敏感性等指標(biāo)都較差；機(jī)械光開關(guān)雖然有較低的插入損耗和串?dāng)_，但體積龐大，不適合用于大規(guī)模開關(guān)矩陣及OXC應(yīng)用。

在傳統(tǒng)光開關(guān)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用的同時涌現(xiàn)了許多新技術(shù)，主要包括光微電機(jī)械開關(guān)、鈮酸鋰晶體或半導(dǎo)體的馬赫－曾德干涉儀型開關(guān)、噴墨氣泡開關(guān)、熱光效應(yīng)光開關(guān)、液晶光開關(guān)、全息光柵開關(guān)和聲光開關(guān)等^[2]。

2.1光微電機(jī)械開關(guān)

光微電機(jī)械開關(guān)(MOEMS)通過靜電或其他控制力使微鏡或光閘產(chǎn)生機(jī)械運(yùn)動，從而改變光的傳播方向、實(shí)現(xiàn)開關(guān)功能。其所示為二維MOEMS 8×8光開關(guān)，在芯片上集成了微反射鏡陣列，以斜線表示，通過施加靜電力控制其旋轉(zhuǎn)，圖2中有5個微鏡處于反射狀態(tài)。這種二維光開關(guān)陣列插入損耗小于4dB，開關(guān)時間小于10 ms。由于受光程損耗的限制，最大可以實(shí)現(xiàn)32×32端口。也可采用更先進(jìn)的三維解決方案，它在N個輸入光纖和N個輸出光纖之間僅使用2N個微鏡，由于每個微鏡都有N個可能的位置，從而實(shí)現(xiàn)N×N開關(guān)陣列，突破二維方案的端口限制^[3]，但其驅(qū)動結(jié)構(gòu)和監(jiān)控設(shè)備較復(fù)雜，成本也隨之增加。

MOEMS開關(guān)可用類似集成電路的工藝成批生產(chǎn)，成本低、競爭力強(qiáng)。由于其特性與光信號的格式、波長、協(xié)議、調(diào)制方式、偏振、傳輸方向等無關(guān)，在損耗、擴(kuò)展性上優(yōu)于其他類型，因此MOEMS光開關(guān)陣列有可能成為核心光交換器件中的主流。美國Xros公司利用兩個相對放置的各有1 152個微鏡的陣列實(shí)現(xiàn)了1 152×1 152的大型交叉互連，總?cè)萘勘葌鹘y(tǒng)電交叉互連提高了約兩個量級。朗訊公司推出的WaveStar LamdaRouter光波長路由器，可實(shí)現(xiàn)256×256的光交叉互連，節(jié)約25%的運(yùn)行費(fèi)用和99%的能耗。目前此類器件的提供商有OMM、朗訊、北電、IMM、Cronos、Memscap、 Calient等公司。

2.2馬赫-曾德干涉儀型開關(guān)

馬赫-曾德(M-Z)干涉儀型光開關(guān)由兩個3 dB耦合器和兩個波導(dǎo)臂組成，通常在鈮酸鋰襯底上制作一對平行光波導(dǎo)，波導(dǎo)兩端分別連接一個3 dB的Y形分束器。向波導(dǎo)臂注入電流將改變光開關(guān)的折射率，使光程相應(yīng)變化，形成相干增強(qiáng)或相消，達(dá)到開關(guān)的目的。其優(yōu)點(diǎn)是開關(guān)速度快，在微秒量級；缺點(diǎn)是消光比僅20 dB左右。

為提高開關(guān)速度和實(shí)現(xiàn)更低的插入損耗，可利用半導(dǎo)體光放大器集成對稱馬赫-曾德型全光開關(guān)，將半導(dǎo)體光放大器集成在硅基平面干涉儀的兩臂上。通過對兩臂施加超短控制光脈沖(寬度2 ps，頻率10 GHz)，利用半導(dǎo)體光放大器的非線性，實(shí)現(xiàn)接近矩形的開關(guān)窗口，開關(guān)速度不受限于載流子壽命，最快能達(dá)到皮秒(ps)量級。

在M-Z干涉儀型開關(guān)中采用多模干涉耦合器(MMI)替換3 dB耦合器能得到更好的性能。MMI的原理是利用多模波導(dǎo)中的自映像效應(yīng)，即在傳播方向上周期性出現(xiàn)輸入場的映像。貝爾實(shí)驗(yàn)室報(bào)道了4×4光開關(guān)的研究結(jié)果^[4]，研究中使用1個多模干涉耦合器M-Z代替3個1×2的開關(guān)，使得器件結(jié)構(gòu)更加緊湊，隨之損耗降低為2.8 dB，串?dāng)_為35.2 dB。利用這種結(jié)構(gòu)可很容易擴(kuò)展到8×8、16×16的開關(guān)矩陣。

2.3熱光效應(yīng)光開關(guān)

利用熱光效應(yīng)對光場的調(diào)制可用于制造小型的如1×2光開關(guān)。通過集成多個1×2光開關(guān)也可組成較大的陣列。目前有2種類型熱光開關(guān)：干涉式光開關(guān)、數(shù)字光開關(guān)(DOS)。干涉式光開關(guān)主要利用M-Z干涉原理，在兩個波導(dǎo)臂上鍍有金屬薄膜加熱器形成相位延時器，通過控制加熱器實(shí)現(xiàn)干涉的相長或相消，達(dá)到開關(guān)的目的。干涉式光開關(guān)結(jié)構(gòu)緊湊，但對光波長敏感，需要進(jìn)行精密溫度控制。數(shù)字光開關(guān)的原理和結(jié)構(gòu)都很簡單，最基本的1×2熱光開關(guān)由在硅基底上制做的Y形分支矩形波導(dǎo)構(gòu)成。在波導(dǎo)分支表面沉積金屬鈦或鉻形成微加熱器。當(dāng)對Y形的一個分支加熱時，相應(yīng)波導(dǎo)的折射率會發(fā)生改變，從而阻止光沿該分支的傳輸。數(shù)字光開關(guān)的性能穩(wěn)定在于只要加熱到一定溫度，光開關(guān)就保持同樣的狀態(tài)。它通常用硅或高分子聚合物制備，聚合物的導(dǎo)熱率較低而熱光系數(shù)高，因此需要的功耗小，消光比可達(dá)20 dB，但插入損耗較大，一般為3～4 dB。熱光開關(guān)陣列可以和陣列波導(dǎo)光柵集成在一起組成光分插復(fù)用器，并利用聚合物進(jìn)行規(guī)模生產(chǎn)。目前研究開發(fā)商有NTT Electronics、JDSU、Corning、阿爾卡特等公司。熱光開關(guān)的缺點(diǎn)為響應(yīng)時間較長，在毫秒量級，開關(guān)速度受到限制。

2.4液晶光開關(guān)

液晶光開關(guān)通過電場控制液晶分子的方向?qū)崿F(xiàn)開關(guān)功能。其典型工作原理如圖3所示。圖3中在相距一定距離的兩平板之間均勻排列著向列相液晶，當(dāng)沒有外加電壓時(見圖3a)，向列相液晶的指向大致平行于平板表面，液晶分子與互相垂直的偏振片A、P的夾角均為45°，此時光透過率最大，開關(guān)為通狀態(tài)；當(dāng)施加外場E時(見圖3b)，液晶分子長軸最終平行于外場(見圖3c)，液晶將不影響入射光的偏振特性，此時光的透過率接近于零，開關(guān)為斷狀態(tài)；當(dāng)撤掉外場時，由于表面作用和液晶的彈性作用，液晶分子的排列會恢復(fù)到平行于平板表面，從而最終實(shí)現(xiàn)開關(guān)狀態(tài)的相互轉(zhuǎn)換。

目前液晶光開關(guān)的最大端口數(shù)為80，消光比為40～50 dB，被認(rèn)為更適合用于較小的交換系統(tǒng)中。由于在液晶中光被分成偏振方向不同的兩束光，最后再合起來，如果兩束光的傳播路徑稍有不同，便會產(chǎn)生插入損耗(對1×2開關(guān)插入損耗為1 dB，對1×8開關(guān)插入損耗為2.5 dB)。在開關(guān)速度方面，通過加熱液晶可以提高速度，但會使設(shè)備功耗增加。主要開發(fā)制造商包括Corning、Chorum、Kent Optronics等公司。

2.5噴墨氣泡光開關(guān)

Agilent公司利用其噴墨打印技術(shù)的優(yōu)勢，開發(fā)了一種利用液體的移動來改變光路全反射條件，實(shí)現(xiàn)光傳播路徑改變的光開關(guān)。該器件由多條交叉的硅波導(dǎo)和位于每個交叉點(diǎn)的刻痕組成，刻痕里填充折射率匹配的液體用以允許缺省條件下的無交換傳輸。其工作原理是：當(dāng)入射光照入并需要交換時，一個熱敏硅片會在液體中產(chǎn)生一個小泡，小泡將光從入射波導(dǎo)中的光信號全反射至輸出波導(dǎo)，從而實(shí)現(xiàn)開關(guān)所需要的兩個狀態(tài)。這種開關(guān)具有毫秒的交換速度，優(yōu)點(diǎn)是對偏振相關(guān)損耗和偏振模色散不敏感，由于器件本身沒有活動部件，因而可靠性很好。它可應(yīng)用在光分插復(fù)用設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)任意一根光纖或單波長的上下路，也可以用于光交叉連接設(shè)備中。由于子系統(tǒng)中任意一根波導(dǎo)可以連接到另外一根波導(dǎo)上，所以，由這種光開關(guān)組成的網(wǎng)絡(luò)具有很好的重構(gòu)性^[5]。

2.6光柵開關(guān)

全息光柵開關(guān)依靠布拉格光柵實(shí)現(xiàn)對光的選擇性反射。通過全息的形式在晶體內(nèi)部生成布拉格光柵，當(dāng)加電時，布拉格光柵把光反射到輸出端口；反之，光就直接通過晶體。該技術(shù)可以很容易地組成上千端口的光交換系統(tǒng)，且開關(guān)速度快，為納秒(ns)量級，但器件的功耗比較大并需要高電壓供電。

利用液晶與光柵技術(shù)相結(jié)合也能實(shí)現(xiàn)光開關(guān)功能，如將液晶微滴置于高分子層面上，然后沉積在硅波導(dǎo)上面，形成液體光柵。當(dāng)沒有施加電壓時，光柵把一個特定波長的光反射到輸出端口。加電壓后，光柵消失致使晶體全透明，光信號將直接通過光波導(dǎo)。液體光柵技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是響應(yīng)時間可達(dá)100 μs，插入損耗小于1 dB。由于沒有移動部分，可靠性好。另外該器件的功耗比較低，典型功耗值為50 mW。目前光柵開關(guān)制造商有Trellis Photonics和Digilens等公司。

2.7聲光開關(guān)

利用聲光效應(yīng)制作的光開關(guān)類似聲光可調(diào)諧濾波器，通過在鈮酸鋰材料中引入射頻(RF)聲波，形成波長選擇性布拉格光柵，輸入光波在沿內(nèi)部有聲波的波導(dǎo)傳輸時，其偏振在波長與聲波布拉格光柵匹配時將發(fā)生變化，從而利用偏振分束器就可以實(shí)現(xiàn)波長選擇，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)開關(guān)功能。該類器件的消光比主要由橫電(TE)模和橫磁(TM)模的轉(zhuǎn)換效率決定，一般小于20 dB。目前最大端口為256×256，由于沒有機(jī)械的運(yùn)動部分，所以可靠性好。對1×2開關(guān)，開關(guān)速度比較快，為525 ns，缺點(diǎn)是插入損耗較大且成本較高。目前制造商有Gooch and Housego PLC、Light Management group、Brimcom Inc等開發(fā)公司。

3、光開關(guān)器件的新進(jìn)展

目前，光通信網(wǎng)正從高速大容量向智能化方向發(fā)展，從長途骨干網(wǎng)向城域網(wǎng)和局域網(wǎng)延伸。通信運(yùn)營商在提升光網(wǎng)絡(luò)的容量時，將更加注重光網(wǎng)絡(luò)的靈活性和可擴(kuò)展性，以降低運(yùn)營成本和應(yīng)對快速變化的市場環(huán)境。智能化將是未來光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主要方向。在器件級上，多項(xiàng)功能集成的器件和參數(shù)可調(diào)的器件是構(gòu)建智能化光聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵器件。這些可調(diào)諧和多項(xiàng)功能集成器件大多與光開關(guān)有緊密關(guān)系，因此業(yè)界對光開關(guān)的重視程度在不斷加強(qiáng)，促進(jìn)了各種光開關(guān)的發(fā)展。

3.1微電子機(jī)械開關(guān)器件的進(jìn)展

MEMS(微電子機(jī)械開關(guān))在經(jīng)歷了2年前一股熱潮之后，正處在一個調(diào)整和尋求新突破的時期。為了解決三維MEMS開關(guān)陣列所遇到的制造上和使用上的種種難題，新原理和新型器件的研究開發(fā)十分活躍，幾種新型MEMS方案相繼提出。

CMEMS(Compliant MEMS)中采用高彈性的硅酮橡膠材料來改進(jìn)因硅材料太硬和太脆造成的問題^[6]。硅的楊氏模量高達(dá)160 GPa, 但屈服極限很低，造成引起硅部件形變所需的驅(qū)動電壓較高而形變的程度又不能很大，一般要小于1% 以避免破碎。硅酮橡膠是一種已有50年歷史的成熟的材料，可靠性在航天飛機(jī)等多種應(yīng)用中已得到證明。其楊氏模量可低至200 kPa，但又有3個數(shù)量級的調(diào)整范圍。大多硅酮橡膠能夠承受200%的形變而不致?lián)p壞。利用這些優(yōu)良的特性，在大大改善MEMS性能的同時，能降低成本和提高成品率。 圖4為一種用CMEMS技術(shù)研制的原型器件的結(jié)構(gòu)。該法-珀腔原理的可調(diào)諧濾波器由3塊硅基片組成，其上分別淀積有金屬電極、介質(zhì)反射鏡和控制位移的硅酮橡膠層。該結(jié)構(gòu)的細(xì)度能夠達(dá)到2 000以上，并有小于2.5 dB的插入損耗。初步成果表明，硅酮橡膠的引入會給MEMS技術(shù)包括光開關(guān)技術(shù)帶來一種新的選擇和強(qiáng)勁的競爭可能。

DMEMS(Diffractive MEMS)的發(fā)展同樣是為了避免光MEMS開關(guān)中硅反射鏡的驅(qū)動電壓高和控制電路復(fù)雜的問題。由于是利用衍射而不是反射的原理，DMEMS光開關(guān)的結(jié)構(gòu)簡單，可用典型的1.0 μm CMOS 工藝線制造^[7]。圖5為DMEMS 的基本工作原理。圖5a顯示在硅基片上由空氣隙、二氧化硅層和金屬電極等構(gòu)成的一組電容式結(jié)構(gòu)的折射率分布滿足布拉格條件，入射光全被反射。圖5b顯示的則是在靜電作用下的部分金屬電極之間空氣隙變小，使整體結(jié)構(gòu)的折射率分布發(fā)生變化，因而入射光被衍射到特定的方向。DMEMS這種簡單的類電容器式結(jié)構(gòu)決定了它牢固和可靠，在實(shí)驗(yàn)室中經(jīng)500億次操作而無性能的劣化。DMEMS技術(shù)在制造光開關(guān)和可調(diào)光衰減器方面有良好的應(yīng)用前景。

在解決光開關(guān)陣列規(guī)模方面，不同的公司采取了不同的解決方案。一些公司仍在繼續(xù)用三維MEMS技術(shù)開發(fā)1000×1000以上的大型陣列，但某些制造商已在謀求用小規(guī)模的陣列作為模塊，以搭積木的方式組合成大規(guī)模的陣列。他們認(rèn)為，這樣可以用一些同樣的基本模塊逐漸按用戶需要擴(kuò)大到相應(yīng)的規(guī)模，成本低、靈活性強(qiáng)。同時可以用二維MEMS避開三維技術(shù)中尚未解決的難題。另外，還有人提出用波長選擇交叉互連(WXC)方式取代一部分通常的OXC方式，只要用一維MEMS陣列即可，從而可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜程度、功耗和成本的大幅下降^[8]。這些用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)降低對光開關(guān)陣列的要求的思路很有可取之處。

由于MEMS光開關(guān)既有傳統(tǒng)機(jī)械光開關(guān)的低損耗、低串?dāng)_的優(yōu)點(diǎn)，又有開關(guān)速度高、體積小、易于大規(guī)模集成等優(yōu)點(diǎn)?；贛EMS的光交換技術(shù)被廣泛考慮應(yīng)用于干線網(wǎng)或大型交換網(wǎng)。雖然當(dāng)前遇到一些難題，但對其的研究開發(fā)卻是方興未艾。

3.2可調(diào)諧器件的進(jìn)展

可調(diào)諧器件是光聯(lián)網(wǎng)中必需的組成部分，包括可調(diào)諧波長的光源、可調(diào)光濾波器、可重配置OADM和OXC、動態(tài)增益均衡器和瞬態(tài)效應(yīng)抑制的光放大器、自適應(yīng)動態(tài)可調(diào)的色散補(bǔ)償器等。與固定參數(shù)的同類器件相比，可調(diào)諧器件能夠?qū)崿F(xiàn)遙控或自動帶寬管理，使網(wǎng)絡(luò)更靈活、可靠和高效?？烧{(diào)光濾波器、可重配置OADM和OXC使得光信號路徑和目的地的調(diào)整成為可能，從而實(shí)現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)流量的實(shí)時操縱。光開關(guān)對于這些可調(diào)諧器件來講，有的必不可少，如可重配置OADM；有的可提供新的解決方案，如可調(diào)諧波長的光源和可調(diào)色散補(bǔ)償器等。據(jù)報(bào)道，利用MEMS的外腔半導(dǎo)體激光器波長調(diào)諧范圍達(dá)到16 nm，利用MEMS的光纖放大器動態(tài)可調(diào)增益均衡器的平坦范圍達(dá)到了40 nm，文獻(xiàn)^[3]表明MEMS光開關(guān)技術(shù)在可調(diào)諧器件中將有廣泛的應(yīng)用前景。

3.3多功能集成光開關(guān)的進(jìn)展

集成技術(shù)主要有三大類：光電集成技術(shù)(OEIC)、光子集成技術(shù)(PIC)和微光機(jī)械技術(shù)。光電集成主要實(shí)現(xiàn)有源光子器件與電子器件的集成，可將光子元件與它的驅(qū)動電子芯片集成在一起；光子集成主要進(jìn)行無源波導(dǎo)器件的集成，將光開關(guān)、可調(diào)衰減器和波分復(fù)用/解復(fù)用器等集成在一起，在一塊芯片上實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)功能；微光機(jī)械則實(shí)現(xiàn)微機(jī)械結(jié)構(gòu)與光學(xué)元件的集成。3種集成技術(shù)各有特色，目前都得到重視和發(fā)展。與分立器件組成的系統(tǒng)相比，集成器件大大減小了體積，還降低了封裝和后續(xù)組裝工藝的成本。光聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的演進(jìn)對光開關(guān)的功能提出了更高的要求。例如在以寬帶視頻、高清晰度電視和多媒體業(yè)務(wù)為主的智能化光網(wǎng)中，采用全光的點(diǎn)對多點(diǎn)的連接方式能夠極大地?cái)U(kuò)展網(wǎng)絡(luò)能力和使用效率[1]。與傳統(tǒng)的光/電/光交換或僅具備光點(diǎn)對點(diǎn)連接的光網(wǎng)絡(luò)相比，全光點(diǎn)對多點(diǎn)連接方式可用最少的波長和波長備份、最少的光收發(fā)器實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間最多的虛連接，使網(wǎng)絡(luò)得到優(yōu)化。它的實(shí)現(xiàn)要建筑在具有多項(xiàng)功能的光開關(guān)器件上。這種器件應(yīng)具有1×N的開關(guān)功能和對通路增益的控制能力，它可以通過把單刀多擲的光開關(guān)與可變光衰減器及有關(guān)的探測和控制電路集成為一體而得以實(shí)現(xiàn)。這種器件在智能光放大器、可重配置OADM和網(wǎng)絡(luò)檢測設(shè)備中也將被廣泛應(yīng)用。隨著光網(wǎng)絡(luò)智能化趨勢的發(fā)展，集成各種有源無源器件的多功能光開關(guān)模塊將成為研究開發(fā)的重點(diǎn)。業(yè)界一些領(lǐng)先的公司已在逐漸推出不同集成程度和功能的集成光開關(guān)模塊或光子交換平臺以適應(yīng)不同廠商的需要。2002年5月，日本NEC公司和美國Tellium公司宣布共同開發(fā)了集成光傳送-交換單元。其中包括Tellium公司的光開關(guān)陣列與StarNet波長管理系統(tǒng)(WMS)以及NEC公司的DWDM光轉(zhuǎn)發(fā)器和SpectraWave 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)(NMS)。據(jù)稱這是第一個可商用的集成光傳送-交換單元，它將節(jié)省電信運(yùn)營商的投資和運(yùn)行費(fèi)用，降低功耗和設(shè)備的體積。雖然光器件的集成技術(shù)尚處于初步發(fā)展期，與微電子大規(guī)模集成電路技術(shù)相比，光電子器件的集成還有很長的路要走，但是它卻是使光電子器件包括光開關(guān)器件走向小型化、多功能化和生產(chǎn)自動化的必然發(fā)展方向。

4、結(jié)束語

隨著光聯(lián)網(wǎng)概念的提出，光開關(guān)作為一種至關(guān)重要的器件正成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。光開關(guān)器件特別是多功能集成光開關(guān)的進(jìn)展將對全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展起到重大推動作用?！?/p>

參考文獻(xiàn)

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(收稿日期：2002-06-03)

作者簡介

謝世鐘，清華大學(xué)電子工程系責(zé)任教授，博士生導(dǎo)師，信息光電子研究所所長，國家“863”計(jì)劃信息領(lǐng)域?qū)＜椅瘑T會成員，美國IEEE高級會員和中國電子學(xué)會高級會員。研究領(lǐng)域?yàn)楣怆娮蛹夹g(shù)、高速大容量光纖通信系統(tǒng)和寬帶光纖網(wǎng)絡(luò)。

陳明華，清華大學(xué)電子工程系副教授，“九五”二期國家“863”計(jì)劃光電子主題總體技術(shù)組成員。東南大學(xué)博士畢業(yè)。承擔(dān)和參加了多項(xiàng)國家自然基金、高技術(shù)“863”等科研項(xiàng)目，并獲多項(xiàng)部委科技進(jìn)步獎。已在國內(nèi)外著名期刊和會議上發(fā)表論文50余篇。

王國忠，清華大學(xué)電子工程系講師。北京大學(xué)碩士畢業(yè)。研究領(lǐng)域?yàn)楣鈧鬏斚到y(tǒng)CAD技術(shù)、MEMS光開關(guān)和光纖光柵器件等。參加了“量子阱光電子器件TCAD”等多項(xiàng)“863”計(jì)劃和國家自然科學(xué)基金課題的研究工作。