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光分插复用器(OADM)是波分复用光网络的关键网元之一,基于波导光栅结构的OADM在新一代高速通信系统中起着重要的作用,是实现大容量、集成化、高速率全光网通信的关键节点器件。本文以铌酸锂晶体(LiNbO3)作为基底材料,研究了基于光折变长周期波导光栅(LPWG)耦合器的OADM。首先,研究了基于Ti:LiNbO3波导的光折变长周期波导光栅。理论分析了使用二次扩钛方法制作光波导时,获得单模波导的工艺条件,通过有效折射率法求解了波导芯和包层的不同模式折射率；然后设计了利用振幅掩模板的方法制作光折变长周期光栅的方案；选择TM13模式为工作模式时,得到在共振波长为1553μm时光栅周期应为74.28μm,光栅耦合系数κ=91.79m-1；然后分析了LPWGs的性能,获得了100%耦合时光栅的最小长度L=1.71cm,其峰值半高宽大约为4.6nm。同时,开展了制作Ti:LiNbO3波导器件与光纤的粘接的初步实验工作,为之后制作长周期光栅奠定了实验基础。其次,设计了基于Ti:LiNbO3波导的光折变长周期波导光栅耦合器。在共振波长为1553μm时求出了最小100%耦合长度Lmin=2.42cm;在复合信号光只从单根波导入射的初始条件下,得到了在100%耦合处输入波导和接收波导的传输光谱,通过分析在100%耦合位置的耦合光谱,可知其峰值半高宽为5.20nm且旁瓣很小。最后,对实际实验中可能具有的误差进行了讨论,计算得到了光栅长度L和两光栅偏移距离▽L的容差分别为0.37cm和0.21cm。该光折变长周期波导光栅耦合器适用于粗波分复用系统。最后,对基于光折变长周期波导光栅耦合器的光分插复用器进行了结构设计和理论分析。在耦合器的结构基础上进行改变,设计了振幅掩模板,理论分析了分下和插入信号的光谱,并讨论了实验上倏逝场对耦合效率的影响。