1.一种基于相变材料-硅混合集成波导的超紧凑光开关，其特征在于，包括输入波导、定向耦合器、干涉臂波导和输出波导，第一输入波导与第一定向耦合器的第一输入端相连，第一定向耦合器的第一输出端经第一干涉臂波导后再与第二定向耦合器的第一输入端相连，第二定向耦合器的第一输出端与第一输出波导相连；第二输入波导与第一定向耦合器的第二输入端相连，第一定向耦合器的第二输出端经第二干涉臂波导后再与第二定向耦合器的第二输入端相连，第二定向耦合器的第二输出端与第二输出波导相连；由第一定向耦合器、第二定向耦合器、第一干涉臂波导和第二干涉臂波导组成超紧凑马赫-曾德尔干涉仪。
2.根据权利要求1所述的一种基于相变材料-硅混合集成波导的超紧凑光开关，其特征在于，所述第一定向耦合器和第二定向耦合器的波导结构相同，均包括硅衬底(1)、二氧化硅包层(2)、第一混合波导(6)和第二混合波导，硅衬底(1)和二氧化硅包层(2)上下层叠布置，二氧化硅包层(2)中嵌装有第一混合波导(6)和第二混合波导，第一混合波导(6)和第二混合波导之间平行且间隔布置；所述第一混合波导(6)和第二混合波导均由第一硅波导(5)组成，第一硅波导(5)嵌装在二氧化硅包层(2)中；所述第一混合波导(6)和/或第二混合波导还包括电极层、第一相变材料层(7)和第一导热层(8)；第一相变材料层(7)和第一硅波导(5)相连，第一相变材料层(7)与第一导热层(8)相连，第一导热层(8)与电极层相连。
3.根据权利要求2所述的一种基于相变材料-硅混合集成波导的超紧凑光开关，其特征在于，所述第一相变材料层(7)设置在第一硅波导(5)的外侧面和/或内部；第一相变材料层(7)设置在第一硅波导(5)外侧面的上表面、下表面、左表面、右表面或者两个表面及以上，第一相变材料层(7)设置在第一硅波导(5)外侧面时，第一导热层(8)设置在第一硅波导(5)中远离第一相变材料层(7)的一面；第一相变材料层(7)设置在第一硅波导(5)内部时，电极层嵌装在第一相变材料层(7)中。
4.根据权利要求1所述的一种基于相变材料-硅混合集成波导的超紧凑光开关，其特征在于，所述输入波导的中心间距以及输出波导的中心间距在预设范围内，使得输入波导之间、输出波导之间不发生互相耦合。
5.根据权利要求1所述的一种基于相变材料-硅混合集成波导的超紧凑光开关，其特征在于，所述超紧凑马赫-曾德尔干涉仪通过调控波导宽度来优化设计各段波导的传播常数，使得在第一定向耦合器和第二定向耦合器区域内的波导发生光信号的高效耦合，而在第一干涉臂波导和第二干涉臂波导区域的波导内的光信号不发生互相耦合，整个马赫-曾德尔干涉仪中的两段波导中心间距不超过一个波长的尺度。
6.根据权利要求1所述的一种基于相变材料-硅混合集成波导的超紧凑光开关，其特征在于，所述超紧凑光开关中，第一输入波导和第二输入波导为非对称输入波导，第一输出波导和第二输出波导也为非对称输入波导。
7.根据权利要求2所述的一种基于相变材料-硅混合集成波导的超紧凑光开关，其特征在于，所述第一相变材料层(7)为金属氧化物、硫属化合物或者有机相变材料。
8.一种基于相变材料-硅混合集成波导的超紧凑光开关阵列，其特征在于：所述光开关阵列由权利要求1-7任一所述的超紧凑光开关平行密排组成，通过调控波导宽度来优化设计相邻超紧凑光开关之间波导的传播常数，使得相邻马赫-曾德尔干涉仪中的相邻两段波导中心间距不超过一个波长的尺度。
9.根据权利要求8所述的一种基于相变材料-硅混合集成波导的超紧凑光开关阵列，其特征在于：所述超紧凑光开关阵列中，相邻的两个输入波导的中心间距以及输出波导的中心间距在预设范围内，使得输入波导之间、输出波导之间不发生互相耦合；
10.一种基于相变材料-硅混合集成波导的超紧凑光开关芯片，其特征在于：包括掺杂硅衬底，所述掺杂硅衬底上集成有权利要求8或9所述的超紧凑光开关阵列。