光開關(Optical Switch,OS)是一種具有一個或多個可選擇的傳輸窗口,可對光傳輸線路或集成光路中的光信號進行相互轉換或邏輯操作的器件。光開關基本的形式是2X2即入端和出端各有兩條光纖，可以完成兩種連接狀態，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光開關以及相應的1X2光開關級聯、組合構成。

光開關在光網絡中起到十分重要的作用，在波分復用(Wavelength Division Multiplexing,WDM)傳輸系統中，光開關可用于波長適配、再生和時鐘提取，在光時分復用(Optical Time Division Multiplex,OTDM)系統中，光開關可用于解復用；在全光交換系統中，光開關是光交叉連接(Optical Cross-connect，OXC)的關鍵器件，也是波長變換的重要器件。根據光開關的輸入和輸出端口數，可分為1×1、1×2、1×N、2×2、2×N、M×N等多種，它們在不同場合中有不同用途。其應用范圍主要有：光網絡的保護倒換系統，光纖測試中的光源控制、網絡性能的實時監控系統、光器件的測試、構建OXC設備的交換核心，光插/分復用、光學測試、光傳感系統等。