光通信网络发展的必然趋势是全光网,全光网的发展水平取决于光器件的进展。光分插复用器(OADM)是波分复用(WDM)系统的核心器件,是全光网发展到环形与网状结构的标志性器件。基于平面光波导技术的OADM具有体积小、成本低、性能高等优点,符合光器件集成化的发展方向。因此研究基于平面光波导技术的光分插复用器具有非常重要的意义。 本论文以OADM器件作为研究对象,在平面光波导与波导光栅的基本原理以及零耦合器OADM器件的基本原理与设计方法的基础上,主要研究了波导Bragg光栅辅助的耦合器型OADM器件的设计与优化以及OADM器件的实验制作。 论文首先研究了零耦合器型OADM器件的基本原理与设计方法,特别是Y分支的串扰特性与斜光栅的耦合特性。对于Y分支结构的理论分析,论文首次采用正交模式与波导模式相结合的方法。该理论简单、直观,计算结果与有限差分光束传播方法(FD～BPM)模拟结果相吻合。 论文首次提出了一种基于斜光栅辅助的对称耦合器型OADM器件。通过增强对称耦合器的两种正交模式在光栅区域模场分布的相似性,使斜光栅的自耦合作用与互耦合作用同时达到最优,从而保证OADM器件在输入与上载端口获得低的回波以及低的串扰。 论文首次提出一种降低CADM器件回波的回波峰值波长设计法。它利用WDM信号的特性,将器件的工作波长设计到WDM信道内,回波峰值波长设计到WDM信道外,使得器件的回波大大降低,工艺容差显著增加。它适用于不同类型的OADM器件,为实现高性能、大工艺容差的OADM器件的设计提供了一种可行的技术方案。 论文首次提出了基于斜光栅辅助的非对称耦合器型OADM器件的设计。它运用复合波导的三维正交模式,对器件的三种结构进行理论分析以优化结构,并运用回波峰值设计法,降低了器件的回波,扩大了器件的工艺容差。 论文在国内首先进行了UV写入波导Bragg光栅的实验,较为系统地研究了相