近年来随着光通信的迅猛发展,光通信中信息的处理量正以指数式增长，如何建立高速、高带宽大容量的光网络信息处理系统成为当前研究的热点。而光网络中可对光传输路线、集成光路中的光束进行相互转换、逻辑操作的关键元件之一就是光开关，所以当前对光网络中的光开关有更高的要求。要求光开关器件在技术指标上能提高开关响应速度，减小插人损耗和延长工作寿命；在体积上由于光网络中元器件比较多，为了使光网络尽量小型化，就要求光开关器件有较高的集成度。当前，为了更好地构造光网络，发展可集成化的自由空间传输光开关非常重要。为此，本论文设计了一种集成化的自由空间型的光开关。主要成果如下：1.设计了一种单块铌酸锂晶体集成的自由空间型2×2电光开关。该光开关利用晶体的双折射效应实现了光束的合束和分束，两束正交线偏振光分别经过一次双折射和全内双反射后合成一束，并沿光轴方向传输，再经过一次全内双反射和双折射后分成两束。利用晶体的横向电光效应实现了对光束偏振态的调制，当在x1轴方向加半波电压时，光束偏振态旋转90°，开关表现为直通状态，不加电压时，光束偏振态不变，开关表现为交叉状态。同时考虑到晶体中o光和e光全反射临界角不同，使两束线偏光分别从不同界面射入（出射）晶体，以便两束光有较大分离角，更适合应用于Crossbar光网络中。这种集成的2×2电光开关具有结构简单，能量损耗小，串扰小，半波电压低，开关响应时间短，抗干扰性强，易安装级联等特点。2.用铌酸锂晶体制作了一块2×2电光开关，并对其性能进行了测试。该开关的插入损耗最大为9dB，这主要是由于入射面和出射面的菲涅尔反射引起的。串扰最大-15dB，这主要是由于驱动电压偏离半波电压，光束不严格沿光轴传输造成的。