随着互联网的高速发展,人工智能、云计算、5G、自动驾驶等各类移动通信业务层出不穷,社会对于通信容量的需求越来越大。在光通信领域中,现有的复用技术在频谱利用率和系统容量上趋近香农极限,并不能满足日益增长的通信容量要求。空分复用技术（Space-Division Multiplexing,SDM）为提高通信系统容量提供了一种解决方法。光子轨道角动量（Orbital Angular Momentum,OAM）作为载波进行光路复用是SDM的一种重要方式,OAM产生与复用器是OAM光通信的关键器件。开展OAM产生与复用器的研究具有重要意义。本文设计了一种基于硅基波导OAM的产生及复用器,该器件主要由非对称定向耦合器和相移器两部分构成;分析了波导中的模式耦合理论以及在光纤中产生OAM的原理。基模TE₀₀经过非对称定向耦合器后耦合成一阶模TE₁₀,空气沟槽激发一阶模TE₁₀为相互正交的两个本征模,使得一阶模TE₁₀通过相移器后转换成OAM模式,根据产生OAM₊₁、OAM_-1的相位差关系设计OAM复用器的结构。采用时域有限差分法（Finite Difference Time Domain,FDTD）对器件参数进行优化,通过调整波导的高度、宽度与耦合长度,改变沟槽长度和位置等参数,分析了不同结构参数对器件性能的影响。仿真结果表明:该器件可以实现拓扑荷为+1、0、-1的OAM模的产生及复用,器件结构紧凑,尺寸小于80μm×5.3μm,在通信波长1550 nm处,器件的插入损耗小于0.24 d B,串扰小于-20.05 d B。在波长范围为1550 nm-1590 nm范围内,转换效率达90%以上。该器件制作工艺简单,易于集成,对于提高光通信系统容量具有重要应用价值,可应用于光纤通信系统等领域。