光スイッチとは？機械式とMEMS式の違い・特長・選び方

光スイッチの方式解説

光ネットワークの切り替えに欠かせない「光スイッチ」について、カタログを見ると必ず出てくるのが「機械式（メカニカル）」と「MEMS（メムス）式」の2つです。

「結局どちらがよいのか？」
本記事では、それぞれの特長と現場での立ち位置をわかりやすく整理します。

機械式(メカニカル)とは

機械式は、ファイバ移動型やミラー反射型などがあり、内部でプリズムやミラー、あるいはファイバ自体を物理的に動かして光の進路を切り替える方式です。
構造がシンプルで理解しやすく、昔からあらゆる現場で使われてきました。

機械式の強み

• 低損失：物理的につなぎ変えるため、光のパワーロスが非常に少ないです。

• 電源を切ってもそのまま： 「自己保持型（ラッチング）」を選べば、停電しても切り替わった状態をキープすることができ、この機能は通信インフラで大きな安心材料になります。

機械式の弱み

• 切り替えがゆっくり： 物理的に動かすため、ミリ秒（ms）単位の時間がかかるため、超高速な切り替えには向きません。

• 寿命がある： 動く部分がある以上、数百万回といった膨大な切り替えを繰り返すと摩耗します。

MEMS式とは

「半導体技術による高速・高密度スイッチ」
MEMS（Micro-Electro-Mechanical Systems）は、マイクロメートルサイズの「超小型ミラー」を並べたものです。
電気信号でこの鏡の角度を動かして光を反射させ、目的の光ファイバに光を入射させます。
目に見えないほど小さな鏡が、電気に反応して動くハイテクなスイッチです。

MEMS式の強み

• とにかく速い：機械式に比べて圧倒的に高速な切替が可能です。

• 寿命が長い：物理的な摩擦がほとんどないため、数億回という切り替えにも耐えられます。

• コンパクト：多ポート（例：1×32、1×64など）になっても、筐体を小さく抑えられます。

MEMS式の弱み

• 損失と安定性： 多ポート化すると機械式より挿入損失が大きくなる傾向がある他に、温度変化などの外部環境に少し敏感な面もあります。 

選び方

実務での選定は、以下の基準で考えるのがスムーズです。

まとめ

• 「安定してほしい、停電時も維持したい」という通信インフラ保守・監視用途なら⇒機械式

• 「1秒間に何度も切り替える必要がある、あるいは装置をできるだけ小型化したい」という光計測装置・データセンタの自動経路制御なら⇒MEMS式

用途・運用条件によって最適な方式が異なります。
まずはこの「スピード」と「動作の頻度」の差を軸に検討を始めるのが、失敗しない光スイッチ選びのコツです。