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随着计算机的广泛应用以及互联网的普及，人们对通信业务的需求不断上升，从而需要速度更快、容量更大、集成度更高的互联方式，全光网络应运而生。可重构光插分复用器是近年来兴起的一种新型光网络节点技术。ROADM技术在传统波分复用网络节点技术的基础上，通过一系列改进措施，使其具有灵活的光波长调度能力，成为光传送网技术在光域内理想的网络节点形式。 本文对基于SOI微环谐振腔的ROADM的理论、制作工艺及器件性能进行了深入的分析及研究。主要包括: (1)SOI波导的研究 通过对波导的单模条件、模场分布、有效折射率、群折射率等性质的模拟，优化设计得到的脊形单模波导结构。对器件中的交叉波导部分，设计了椭圆形结构的渐变波导，并有效降低传输损耗。 (2)环形谐振腔的研究及调谐方案 利用散射矩阵法分别对单微环谐振腔和双微环谐振腔进行了理论分析，设计出结构紧凑，自由频谱宽度大的单微环谐振腔，并在此基础上优化微环结构，设计出双跑道型微环谐振腔结构，该种结构能够实现谐振峰顶部平坦化且能获得更大的耦合区容差;利用硅的热光效应和等离子体色散效应实现对微环谐振腔的调制，分别对多线型加热电极和PIN结型微环谐振腔的结构进行了设计;设计了基于单微环谐振腔的4通道OADM、基于单微环谐振腔的8通道热调制ROADM及基于双跑道型微环谐振腔的4通道电调制ROADM。 (3)ROADM器件的制备及测试 基于所设计的SOI基脊形波导结构，制备了基于单微环谐振腔的4通道OADM器件。在各种配置下，单通道均得到了较好的洛伦兹形谱线，FSR约为19.6nm，最小插入损耗为3.13dB，最大消光比为19.76dB。 制备了基于单微环谐振腔的8通道热调制ROADM，FSR约为18nm，最小插入损耗为5.93dB，最大消光比21.03dB。在微环上方制作多线型加热电极来实现热光调制，经调制实现了200GHz的相邻信道间隔，各谐振波长在一个FSR内连续可调，同时该结构能够有效降低热调谐功耗，各通道热功耗为2.723mW/nm～2.887 mW/nm，响应时间16.22μs～28.17μs。 制备了基于双跑道型微环谐振腔的4通道电调制ROADM器件，测得的响应谱线有一个平坦的带通顶端，FSR约为18.6nm，最小插入损耗为7.35dB，最大消光比为28.72dB，上载信道间串扰小于-17.56dB，该结构能够有效抑制波长漂移及降低。初步对双跑道型微环谐腔进行电光调制，测试得到调制电压为1.5V时，谐振峰衰减1.925dB，且向短波移动0.88nm，功耗为2.919mW。