สวิตช์ออปติคัลเป็นอุปกรณ์ที่ถ่ายโอนสัญญาณแสงระหว่างช่องสัญญาณต่าง ๆ ในเครือข่ายการสื่อสาร เครือข่ายใยแก้วนำแสงได้รับการพัฒนาในศตวรรษที่ 20 เพื่อดำเนินการปริมาณข้อมูลที่สูงกว่าที่เป็นไปได้กับระบบลวดทองแดงก่อนหน้านี้ การเพิ่มการใช้อินเทอร์เน็ตและการขยายข้อเสนอโทรศัพท์มือถือและโทรทัศน์ต้องใช้ปริมาณข้อมูลที่มากขึ้นเพื่อจัดการโดยเครือข่ายการสื่อสาร
เมื่อเครือข่ายใยแก้วนำแสงส่งสัญญาณแสงจากโทรศัพท์หรือคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่งอาจจำเป็นต้องย้ายสัญญาณระหว่างเส้นทางเส้นใยที่แตกต่างกัน เพื่อให้บรรลุสิ่งนี้จำเป็นต้องมีสวิตช์ที่สามารถถ่ายโอนสัญญาณด้วยการสูญเสียคุณภาพเสียงหรือข้อมูลขั้นต่ำ เมื่อมีการพัฒนาไฟเบอร์ออปติกครั้งแรกสิ่งนี้สามารถทำได้โดยใช้สวิตช์ไฟฟ้าที่เปลี่ยนสัญญาณแสงเป็นสัญญาณไฟฟ้าทำหน้าที่ของสวิตช์และแปลงสัญญาณกลับเป็นรูปแบบแสง ระบบนี้เป็นที่ยอมรับสำหรับระบบไฟเบอร์ออปติกในช่วงต้น แต่ปัญหาที่พัฒนาขึ้นเมื่อความเร็วในการส่งเพิ่มขึ้น
สวิตช์ไฟฟ้ามีข้อ จำกัด บางอย่างเกี่ยวกับความเร็วในการเปลี่ยนเมื่อเทียบกับความเร็วของแสงที่ใช้ในการส่งสัญญาณไฟเบอร์ เมื่อความต้องการข้อมูลเพิ่มขึ้นส่วนไฟฟ้าของสวิตช์อิเล็กโทรแสงจะสร้างข้อ จำกัด สำหรับปริมาณข้อมูลที่สามารถส่งได้ จำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีสวิตช์ออปติคัลขั้นสูงโดยเฉพาะอย่างยิ่งการถอดการแปลงทางไฟฟ้าเมื่อทำการสลับสัญญาณแสง
การปรับปรุงขนาดใหญ่มาพร้อมกับการพัฒนาระบบไมโครอิเล็กทรอนิกส์ (MEMS) ซึ่งใช้กระจกขนาดเล็กเพื่อถ่ายโอนสัญญาณแสง MEMS เป็นข้อได้เปรียบของสวิตช์ไฟฟ้าแบบออปติคัลเนื่องจากไม่จำเป็นต้องทำการแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า การส่งผ่านแสงนั้นถ่ายโอนโดยตรงระหว่างเส้นใยต่าง ๆ ในอุปกรณ์ MEMS ทำให้ความเร็วในการส่งเทียบเท่ากับไฟเบอร์ออปติก จำกัด ถึงจุด
อุปกรณ์ MEMS ถ่ายโอนสัญญาณโดยการสะท้อนสัญญาณแสงจากสายไฟเบอร์ขาเข้าไปยังไฟเบอร์อื่นด้วยกระจกที่เคลื่อนย้ายได้ขนาดเล็ก ตัวควบคุมคอมพิวเตอร์กำหนดว่าการสื่อสารสายหรือการโทรกำลังจะไปที่ใดและจำเป็นต้องใช้ไฟเบอร์ตัวใดในการเชื่อมต่อให้เสร็จสมบูรณ์ ไฟเบอร์ออปติกที่เข้ามาแต่ละตัวจะมีกระจกติดกับปลายไฟเบอร์ที่ควบคุมโดยมอเตอร์ไฟฟ้าขนาดเล็ก เมื่อสัญญาณไฟออกจากเส้นใยแสงจะสะท้อนออกจากกระจกและเข้าสู่จุดสิ้นสุดของไฟเบอร์ขาออกที่คอมพิวเตอร์กำหนดไว้ สวิตช์เหล่านี้ทำงานอย่างรวดเร็วทำให้สามารถส่งข้อมูลจำนวนมากผ่านเครือข่ายไฟเบอร์
ปัญหาเกี่ยวกับการออกแบบ MEMS เกิดขึ้นเมื่อ บริษัท ไฟเบอร์ออพติคยังคงขยายระบบส่งข้อมูลอย่างต่อเนื่อง เมื่อสายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกมีขนาดใหญ่ขึ้นเพื่อรองรับข้อมูลที่มากขึ้น MEMS เริ่มทำให้สัญญาณสูญเสียเนื่องจากกระจกกำลังถ่ายโอนสัญญาณแสงไปยังการเชื่อมต่ออื่น ๆ คุณภาพของสัญญาณเริ่มลดลงเนื่องจากระยะทางระหว่างเส้นใยยาวขึ้น การปรับปรุงอย่างหนึ่งคือการสร้างอุปกรณ์ MEMS สามมิติ (3D) ซึ่งชุดของสวิตช์ถูกวางซ้อนกันทำให้แต่ละสวิตช์สามารถจัดการสัญญาณน้อยลงโดยใช้ระยะทางในการสลับสั้น
ออปติคัลสวิตช์ชนิดอื่นที่ไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนไหวคือสวิตช์ดิจิตอลที่ใช้ผลึกซิลิคอนเพื่อควบคุมแสง ในสวิตช์เหล่านี้ผลึกซิลิคอนที่เป็นของแข็งจะถูกวางไว้ระหว่างเส้นใยแก้วนำแสงคู่ ดัชนีการหักเหของแสงหรือปริมาณแสงที่งอขณะที่ไหลผ่านคริสตัลจะเปลี่ยนไปหากความร้อนถูกนำไปใช้ เครื่องทำความร้อนขนาดเล็กจะอยู่ในตำแหน่งพร้อมคริสตัลและเปิดใช้งานเมื่อสัญญาณแสงเข้า เมื่อดัชนีการหักเหของแสงเปลี่ยนแปลงสัญญาณไฟสามารถถูกส่งไปยังเส้นใยเอาท์พุทที่แตกต่างกันโดยไม่จำเป็นต้องใช้กระจกหรือชิ้นส่วนเคลื่อนไหวอื่น ๆ นอกจากนี้ยังสามารถปรับปรุงคุณภาพสัญญาณผ่านอุปกรณ์ MEMS ได้เนื่องจากมิเรอร์ทำให้เกิดการสูญเสียขนาดเล็กที่ไม่เห็นด้วยสวิตช์ดิจิตอล
