Ο οπτικός διακόπτης είναι μια συσκευή που μεταφέρει φωτεινά σήματα μεταξύ διαφορετικών καναλιών σε δίκτυα επικοινωνιών. Τα δίκτυα οπτικών ινών αναπτύχθηκαν τον 20ο αιώνα για να μεταφέρουν μεγαλύτερες ποσότητες δεδομένων από ό,τι ήταν δυνατό με προηγούμενα συστήματα χάλκινων συρμάτων. Η αυξανόμενη χρήση του Διαδικτύου και η επέκταση των προσφορών κινητής τηλεφωνίας και τηλεόρασης απαιτούσαν μεγαλύτερες ποσότητες δεδομένων προς διαχείριση από τα δίκτυα επικοινωνιών.
Όταν ένα δίκτυο οπτικών ινών μεταφέρει ένα φωτεινό σήμα από ένα τηλέφωνο ή υπολογιστή σε άλλο, μπορεί να χρειαστεί να μετακινηθεί το σήμα μεταξύ διαφορετικών διαδρομών ινών. Για να επιτευχθεί αυτό, απαιτείται ένας διακόπτης που μπορεί να μεταφέρει το σήμα με ελάχιστη απώλεια ποιότητας φωνής ή δεδομένων. Όταν αναπτύχθηκαν για πρώτη φορά οι οπτικές ίνες, αυτό επιτεύχθηκε με έναν ηλεκτρο-οπτικό διακόπτη που άλλαξε το φωτεινό σήμα σε ηλεκτρικό σήμα, εκτελούσε τη λειτουργία διακόπτη και μετέτρεπε το σήμα ξανά σε φωτεινή μορφή. Αυτό το σύστημα ήταν αποδεκτό για πρώιμα συστήματα οπτικών ινών, αλλά αναπτύχθηκαν προβλήματα καθώς αυξάνονταν οι ταχύτητες μετάδοσης.
Οι ηλεκτρικοί διακόπτες έχουν κάποιους περιορισμούς στην ταχύτητα μεταγωγής σε σύγκριση με την ταχύτητα του φωτός που χρησιμοποιείται στις μεταδόσεις ινών. Καθώς αυξάνονταν οι απαιτήσεις δεδομένων, το ηλεκτρικό μέρος του ηλεκτρο-οπτικού διακόπτη δημιούργησε όρια για το πόσα δεδομένα θα μπορούσαν να μεταδοθούν. Χρειάζονταν πιο προηγμένες τεχνολογίες οπτικών διακοπτών, ιδιαίτερα για την αφαίρεση της ηλεκτρικής μετατροπής κατά την εναλλαγή φωτεινών σημάτων.
Μια μεγάλη βελτίωση ήρθε με την ανάπτυξη μικροηλεκτρομηχανικών συστημάτων (MEMS), τα οποία χρησιμοποιούν μικροσκοπικούς καθρέφτες για τη μεταφορά φωτεινών σημάτων. Τα MEMS ήταν ένα πλεονέκτημα έναντι των ηλεκτρο-οπτικών διακοπτών επειδή δεν χρειαζόταν η μετατροπή από και προς τα ηλεκτρικά σήματα. Οι μεταδόσεις φωτός μεταφέρθηκαν απευθείας μεταξύ διαφορετικών ινών σε μια συσκευή MEMS, επιτρέποντας ταχύτητες μετάδοσης ισοδύναμες με τα όρια οπτικών ινών μέχρι ένα σημείο.
Οι συσκευές MEMS μεταφέρουν σήματα αντανακλώντας τα φωτεινά σήματα από ένα εισερχόμενο καλώδιο οπτικών ινών σε μια διαφορετική ίνα με μικροσκοπικούς κινητούς καθρέφτες. Ένας ελεγκτής υπολογιστή καθορίζει πού πηγαίνει η κλήση ή η επικοινωνία δεδομένων και ποια εξερχόμενη ίνα χρειάζεται για να ολοκληρωθεί η σύνδεση. Κάθε εισερχόμενη οπτική ίνα έχει έναν καθρέφτη δίπλα στο άκρο της ίνας που ελέγχεται από έναν μικρό ηλεκτρικό κινητήρα. Όταν το φωτεινό σήμα εξέρχεται από την ίνα, αντανακλάται από τον καθρέφτη και στο άκρο της εξερχόμενης ίνας που ο υπολογιστής κρίνει ότι χρειάζεται. Αυτοί οι διακόπτες λειτουργούν πολύ γρήγορα, επιτρέποντας την αποστολή μεγάλου όγκου δεδομένων σε δίκτυα οπτικών ινών.
Προβλήματα με τα σχέδια MEMS εμφανίστηκαν όταν οι εταιρείες οπτικών ινών συνέχισαν να επεκτείνουν τα συστήματα μετάδοσης τους. Καθώς τα καλώδια οπτικών ινών έγιναν μεγαλύτερα για να χωρέσουν περισσότερα δεδομένα, το MEMS άρχισε να προκαλεί απώλειες σήματος επειδή οι καθρέφτες μετέφεραν φωτεινά σήματα σε πολλές περισσότερες συνδέσεις. Η ποιότητα του σήματος άρχισε να υποβαθμίζεται καθώς οι αποστάσεις μεταξύ των ινών έγιναν μεγαλύτερες. Μια βελτίωση ήταν η δημιουργία τρισδιάστατων (3D) συσκευών MEMS, όπου μια σειρά από διακόπτες στοιβάζονταν ο ένας πάνω στον άλλο, επιτρέποντας σε κάθε διακόπτη να χειρίζεται λιγότερα σήματα χρησιμοποιώντας μικρές αποστάσεις μεταγωγής.
Ένας άλλος τύπος οπτικού διακόπτη που δεν έχει κινούμενα μέρη είναι ένας ψηφιακός διακόπτης, που χρησιμοποιεί κρυστάλλους πυριτίου για τον έλεγχο του φωτός. Σε αυτούς τους διακόπτες, ένας συμπαγής κρύσταλλος πυριτίου τοποθετείται ανάμεσα σε ζεύγη οπτικών ινών. Ο δείκτης διάθλασης, ή η ποσότητα που κάμπτεται το φως καθώς περνά μέσα από τον κρύσταλλο, θα αλλάξει εάν εφαρμοστεί θερμότητα. Μικροί θερμαντήρες τοποθετούνται σε θέσεις κατά μήκος του κρυστάλλου και ενεργοποιούνται όταν εισέρχονται φωτεινά σήματα. Καθώς ο δείκτης διάθλασης αλλάζει, το φωτεινό σήμα μπορεί να κατευθυνθεί σε διαφορετικές ίνες εξόδου, χωρίς να χρειάζονται καθρέφτες ή άλλα κινούμενα μέρη. Η ποιότητα του σήματος μπορεί επίσης να βελτιωθεί σε σχέση με τις συσκευές MEMS, επειδή οι καθρέφτες προκαλούν μικρές απώλειες που δεν φαίνονται με τους ψηφιακούς διακόπτες.