基于CMOS工艺的集成电路受到物理尺寸极限与高功耗散热等问题的制约而难以取得进一步地微缩发展。并且,随着机器学习以及神经网络计算的研究愈发深入,传统晶体管所提供的布尔运算难以满足要求。而自旋及自旋波器件在高速、低功耗、非布尔运算等领域展现的独特优势让其成为新型器件的强力候选者,受到了国内外研究者的青睐。近些年来,由于能够弥补COMS电路工艺中所遇到的瓶颈性问题,基于磁振子（自旋波的量子态）计算的磁振子电路引起了研究者们的注意。但由于自旋波传播具有各向异性的特点,人们无法在“X”形或“Y”形的交叉布线结构中进行自旋波功率的有效分配,需要利用到耦合型自旋波器件来连接自旋波电路中每一块独立可控的功能模块,因此对耦合型自旋波器件的研究尤为重要。本文在分析目前国内外自旋波耦合结构研究进展的基础上,针对自旋波耦合效率低的问题提出相应的解决办法,即通过钇铁石榴石（YIG）与CoFeB磁性材料耦合的方式降低自旋波在波导中的耦合长度。论文首先完成了微磁学模拟中自旋波波形分析软件包的编写,然后利用编制的软件包并结合微磁学仿真以及理论分析的方法,研究了不同材料磁性耦合结构中自旋波的传播情况,提出了利用CoFeB材料去调制YIG自旋波波导中传输特性的方法;最后,详细地分析了自旋波在耦合结构中的传播特性,并阐述了其内部机制。通过研究,主要得到了以下研究结果与结论:（1）编写了微磁学模拟中数据后处理过程中需要用到的自旋波波形分析软件包,可适配于MUMAX~3等微磁学仿真软件,可实现仿真数据的批量处理,为微磁学仿真软件工具链的完备提供有效方案。（2）在YIG-CoFeB耦合机构中,发现可以通过CoFeB的尺寸对YIG中的波长进行有效调制,所研究的结果可用于自旋波移相器中。此外,发现CoFeB/YIG/CoFeB这种“三明治”结构可以阻止自旋波的传播,通过快速傅里叶变换（FFT）分析发现16.35 GHz下的自旋波传输效率最高,其余频率下的自旋波的传播几乎完全被阻断,并且该频率值对磁场极其敏感。（3）提出一种基于YIG和CoFeB耦合的自旋波定向耦合器结构,研究表明,与传统的单一材料定向耦合器相比,耦合长度可以缩短为原来的1/4,同时波导中不均匀内部有效场的分布改变了自旋波在波导中的传播状态。通过分析表明,耦合长度的改变主要来自于偶极耦合作用,并通过不同尺寸下定向耦合器的性能对比,对波导间的耦合作用以及波导内部的耦合作用进行分析,提出双波导耦合模型下耦合长度与波导内部以及波导间的耦合强度的关系:L=L0×(Iin/Ibetween),其中,Iin为波导内部自旋波耦合作用强度,Ibetween为波导间耦合作用强度,L0为一般性耦合长度。（4）观察到一定频率范围内（大约2.5 GHz-5 GHz）,基于YIG波导的自旋波定向耦合器波导间隙层中磁性材料的填充可以缩短其耦合长度数倍,并且能够有效传播自旋波约180 ns。最后提出了一种有效进行自旋波注入的结构,可以用来替代一般定向耦合器中的去耦合结构。