典型的MEMS光開關器件可分為二維和三維結構。二維MEMS的空間旋轉鏡通過表面微機械制造技術單片集成在硅基底上，準直光通過微鏡的適當旋轉被接到適當?shù)妮敵龆恕Ｎq鏈把微鏡鉸接在硅基底上，微鏡兩邊有兩個推桿，推桿一端連接微鏡鉸接點，另一端連接可平移梳妝電極。轉換狀態(tài)通過調(diào)節(jié)梳妝電極使微鏡發(fā)生轉動，當微鏡為水平時，可使光束從該微鏡上面通過，當微鏡旋轉到與硅基底垂直時，它將反射入射到它表面的光束，從而使該光束從該微鏡對應的輸出端口輸出。三維MEMS的鏡面能向任何方向偏轉，這些陣列通常是成對出現(xiàn)，輸入光線到達第一個陣列鏡面上被反射到第二個陣列的鏡面上，然后光線被反射到輸出端口。

　　在多種可能的驅動方法中，靜電和磁感應法為主選方案。靜電法依賴于電荷極性相反的機械元素之間的相互吸引，這是MEMS技術中使用的主要的驅動方法，它具有可重復性和容易屏蔽等優(yōu)點。磁感應驅動依賴于磁體或者電磁體之間的相互吸引。盡管磁感應驅動能夠產(chǎn)生更大的驅動力并具有較高的線性度，但由于磁感應應用中還有許多問題有待于解決，所以目前靜電驅動方案仍然是可靠設備的最佳選擇。

　　MEMS（Micro-Electro-Mechanical Systems，微機電系統(tǒng)）是指將微型機械、微型執(zhí)行器、信號處理和控制電路等集于一體的可批量制作的微型器件或系統(tǒng)。而MOEMS是 Micro-Opto-Electro- Mechanical System的縮寫，意為微光機電系統(tǒng)，把微光學應用到微機電系統(tǒng)中，這是MEMS在光通信中的重要應用。微光電機械芯片通常是指包含一個以上微機械元件的光系統(tǒng)或光電子系統(tǒng)，其應用將遍及光通訊、光顯示、數(shù)據(jù)存儲、自適應光學及光學傳感等多個方面。

　　隨著光通訊的快速發(fā)展，作為光網(wǎng)絡節(jié)點的光互連與光交換的地位越來越重要。光交換器件是以光為核心實現(xiàn)光的通斷和交叉連接的系統(tǒng)部件，不存在光電轉換。MEMS光開關具備了低損耗和高穩(wěn)定的優(yōu)點，且與傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率和信號協(xié)議無關。實用化的MEMS光開關原理十分簡單，其結構實質上是一個二維微鏡片陣列，當進行光交換時，通過移動或改變鏡片角度，把光直接送到或反射到光開關的不同輸出端。MEMS光開關是利用機械開關的原理，但又能像波導開關那樣，集成在單片硅基底上，因此兼有機械光開關和波導光開關的優(yōu)點，同時克服了它們所固有的缺點。MEMS光開關響應速度和可靠性大大提高，插入損耗和串音低，偏振和波長相關損耗也非常低，對不同環(huán)境的適應能力良好，功率和控制電壓較低，并具有閉鎖功能。