热光开关作为光纤通信系统的关键器件之一，在光信息处理过程中起着至关重要的作用。随着社会的进步，自然科学尤其是信息技术的飞速发展，人们对未来通信系统的带宽和传输速度的要求越来越高，光纤通信系统越来越受到科学家们的重视，成为当今研究热点。热光开关因其结构简单，响应速度较快等优点具有很大的应用潜力。而且热光开关制作成本非常低廉，目前实用比较成熟。但是现今热光开关的稳定性差等缺点严重制约了通信带宽的提升。如何提高热光开关器件的实用性和响应速度是解决这一问题的关键。全杂化材料热光开关由于材料的稳定性好、响应速度比较快、热光系数较大、成本低廉、工艺简单等优点，受到当今通信界人士的关注。有机-无机结构复合材料是在无机材料骨架上通过一系列反应加入有机链，既有无机材料的稳定性，同时也具备有机材料种类多、热光系数高的优点，为以后制备商用聚合物热光开关提供了一个重要的研究方向。本文首先介绍了光开关的研究意义、光开关的种类以及主要性能参数，聚合物材料的种类和优缺点。然后研究了聚合物热光开关的理论基础：包括热光效应的原理， M-Z热光开关的工作机理。接下来重点讲述键合型有机-无机结构复合材料的制作过程以及表征，然后利用该材料进行650nm全复合材料倒脊型M-Z热光开关的制备以及测验。本文的主体工作如下：1、在实验室利用有机化学反应自主合成较好的有机-无机结构复合材料,并对该材料进行了表征，能非常好的应用于实验。2、对新合成的复合材料进行了表征，观测硅片涂膜之后原子力显微图，检验其成膜性；测得该复合材料于650nm波长条件折射率是1.504和1.524。3、利用半导体制造工艺，基于该有机-无机复合材料制得具有倒脊型波导结构的马赫-曾德尔(M-Z)型热光开关。利用扫描隧道显微镜表征了波导的形貌。经测可得到其于650nm波长条件下插损约为10.5dB，测得开关响应时间在400微妙左右。