随着信息社会的高速发展，人们对信息传输系统和集成电路芯片的带宽、可靠性、保密性和低功耗的要求越来越高。与常规的电互连相比，光互连具有更高的互连集成度、更大的频带宽度、更低的功耗、极小的信号延迟和串扰噪声、以及精确的时钟分配的优点。集成于硅基上的光调制器是实现片上/间光互连系统的基本模块，其特性是影响整个系统性能的重要因素之一。本文介绍了调制器和光子晶体的工作原理、数值分析方法和发展趋势，并对调制器各部分设计方案的优缺点进行了深入地研究。提出了一种基于光子晶体的Y分支结构，并对Y分支结构的传输特性进行了分析。提出了一种PIPIN结构的载流子注入型、光子晶体微环辅助的马赫-曾德尔调制器，得到了使调制器获得良好线性调制特性时，微环和波导间耦合区域的透射系数。结果表明，在不增加工艺复杂度情况下，所提设计方案可以在较小的尺寸内实现良好的线性调制特性。