近年来，受制于孔径效应和窄带宽的传统相控阵天线已无法满足人们与日俱增的性能要求。而随着光电子技术的发展，具备大瞬时带宽、无孔径效应、低损耗、小尺寸和抗电磁干扰等优点的光相控阵天线倍受科研人员的关注。光相控阵天线的核心技术是光真延时技术;而作为光真延时技术的核心器件，光开关及光延迟线是研究的重中之重。与传统的光开关与光延迟线相比，基于聚合物波导的光开关和延迟线因易于控制、工艺容差大、尺寸小和易于单片集成等优点，成为近年来的研究热点。此外，随着信息时代所带来的数据爆发式增长，传统的网络已无法满足人类的数据需求，构建全光网络势在必行。作为全光网络的核心设备:光分插复用器和光交叉互联的基本单元，光开关在全光网络中也具有举足轻重的地位。本文的目的是要研制低功率、低串扰的聚合物全内反射型热光开关，并基于此热光开关研制相应的可调谐光波导延迟线。　　本文在分析平面波导理论、热光效应及全内反射型光开关工作原理等理论的基础上，首先设计了一种低功耗2×2全内反射数字型热光开关。模拟结果显示:热光开关的功耗为42mW，串扰为-31dB，开关速度为亚微秒级。然后通过旋涂、真空镀膜、接触曝光、反应离子刻蚀、切割研磨抛光等工艺，在实验室成功制备了所设计的光开关芯片，并利用六维对准平台此光开关进行测试，测试结果表明:2×2全内反射数字型热光开关具有较低的功耗为43.6mW;光开关的插入损耗为-10.2dB，串扰可达-34.3dB;光开关的开关时间为550μs，器件有效尺寸为:5mm×0.254mm;器件同时具有较好的波长无关和对驱动功率不敏感的特性。为进一步缩小器件的尺寸和功耗，本文又提出了以超低折射率聚合物LFR为上下包层，聚合物ZPU为芯层的高性能2×2全内反射数字型热光开关。模拟结果显示，光开关的有效尺寸减小为2.55mm×0.127mm;在实验室成功制备出小尺寸2×2全内反射数字型热光开关。测试得到热光开关的插入损耗减小为-6.2dB，开关功耗为40.3mW，最佳串扰可达-33.6dB。结果表明小尺寸的全内反射型热光开关在性能得到了一定的改善和提高。　　最后，本文设计并成功制备了基于此2×2全内反射数字型热光开关阵列的4-bit光波导延迟线。结果表明所设计延时线的延时精度在ps量级，最小延时量为66.4ps，最大延时可达1000.3ps;开关插入损耗为-18.2dB;较好的实现了预期研究目标。