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近年来，社会信息的爆炸性增长促使了通信网络向更高速、更大容量方向发展。全光网络(AON)可以经济有效地增加光纤通信系统容量，已成为各国专家研究热点。它的核心技术主要包括光分插复用技术(OADM)、光交叉连接技术(OXC)和密集波分复用技术(DWDM)等。光开关则是构成OADM和OXC的核心器件，它是全光网络的关键器件。 本文根据磁光材料的法拉第磁光效应设计全光纤磁光开关。该磁光开关主要由钇铁石榴石(YIG)磁光晶纤、光纤型偏振分/合束器、高速磁场和纳秒脉冲发生电路组成。本文的主要研究内容如下: 1.磁光开关光路。该部分内容介绍了法拉第磁光效应理论和光纤准直器的原理，列举出几种不同的磁光开关光路，并对本文设计的全光纤磁光开关光路进行分析和证明其可行性。 2.磁光晶纤的后期处理。该部分首先介绍了磁光材料的发展历史和YIG磁光晶纤的拉制方法——激光加热基座法，并根据实验室所拥有的YIG磁光晶纤的性能进行磁光晶纤后期处理的方案设计，它包括YIG磁光晶纤的长度选取、晶纤的热处理、晶纤的切割工艺和晶纤端面的研磨等。 3.磁光开关高速磁场。该部分首先介绍了磁性材料的磁化过程理论，列举出磁光调制器高速磁场的设计方案并结合磁光开关的要求设计出满足全光纤磁光开关的高速磁场。本文利用有限元分析软件ANSYS对全光纤磁光开关的高速磁场设计方案进行分析，得出电流强度和磁场强度的关系曲线并证明高速磁场设计方案的可行性。 4.磁光开关纳秒脉冲发生电路。纳秒脉冲发生电路的原理主要是基于雪崩晶体管的雪崩效应。该部分首先介绍了雪崩晶体管的雪崩效应理论，并根据该理论设计出符合磁光开关高速磁场的纳秒脉冲发牛电路。实验得出该电路可以产生脉冲幅值为5V～50V、脉冲宽度为15ns～100ns的脉冲电流。其性能参数能满足磁光开关高速磁场的需求。 本文主要特色: 1.本论文提出全光纤磁光开关光路设计方案。该光路方案由光纤型偏振分/合束器和YIG磁光晶纤组成。这种新型的光路方案为磁光开关的发展及其相关的研究引进了一种新的研究思路。全光纤光路方案推广了YIG磁光晶纤的应用范围，对YIG磁光晶纤的研究起到积极的推动作用。全光纤光路方案的提出不仅具有理论上的学术价值，同时还具有在全光网络中的实际应用价值。 2.本文借鉴并综合了磁光调制器高速磁场的设计方案，提出了改进的全光纤磁光开关高速磁场的设计方案。该方案独特的双磁场和“U”型电极设计有利于提高磁光开关的开关速度。