为满足高速信号转换、多芯片组处理器、高端服务器等系统的需求,板间、芯片间的互连速率需要不断的提高。互连线上速率和带宽密度的不断提升,使得目前铜线互连面临信号传输瓶颈。光互连作为电互连技术的替代,具有高带宽、低损耗、较小的电磁串扰等方面的优势。基于光纤的光互连技术已经被广泛的应用在长距离互连通信中,近几年光互连技术已发展应用到甚短距离的光互联技术,如数据中心的服务器之间的互连通信。但甚短距离光互连技术从实验室到商用化还需要一段时间,诸如低成本封装等技术仍需要进一步研究。针对甚短距离光互连,本论文主要研究了光互连技术中的光路技术,包括波导光路相关技术和光耦合技术。作者利用FD-BPM和一种新的有效折射率算法,研究了基于SOI材料的单模直波导和几种MMI光功分器的优化,提高了波导光路的性能。并对波导光路的制作,测试等方面的内容作相关的研究。为了解决互连中的光耦合问题,本论文利用重叠积分建立了计算模拟光耦合效率的数学模型,分析了直接耦合和透镜耦合两种情况下的耦合效率。并首次建立了非对称双曲透镜耦合效率分析的数学模型,并设计了一种高耦合效率的非对称双曲透镜。