随着互联网时代的发展,衍生出了丰富的电信业务,对现有的通信容量提出了挑战。为了满足更大信息容量和更快传输速率的需求和发展趋势,新一代的超高速的光纤传输技术被提出:波分复用（WDM）。波分复用/解复用器是WDM的核心器件,具有重要的研究意义。本文主要基于平面波导,设计了若干WDM器件,研究内容如下:（1）提出一种基于SOI的多模干涉（MMI）型偏振有关三波长波分复用/解复用器,也即单纤三向器。根据多模干涉原理,不同输入波长其拍长也不同,采用倾斜MMI波导结构,通过合理选择输出波导的位置和倾斜角度,使得各个波长从不同位置的像点输出,实现波长的分离。该单纤三向器的MMI波导的尺寸仅为150μm,1550 nm、1490 nm和1310 nm三个波长的归一化输出功率分别为-0.97 d B、-1.55 d B和-1.49 d B。（2）提出一种基于Si₃N₄/SiN_x/Si₃N₄三明治结构MMI波导的偏振无关1×2解复用器,用于分离1310 nm和1550 nm两个波长。通过合理选择三明治结构中间层SiN_x的折射率,可以调节同一波长两个正交偏振态的拍长相等,实现偏振无关;根据多模干涉原理,通过合理选择多模干涉波导的长度与宽度,可以使两个波长的输出像点分别成正像和反像,实现解复用功能。结果表明:该器件MMI波导的尺寸为4.6×227.7μm²,插入损耗低至0.18 d B,输出波导间的串扰低至-25.7 d B,3 d B带宽可达60 nm。（3）提出一种基于Si₃N₄/SiN_x/Si₃N₄三明治结构定向耦合波导的偏振无关1×2解复用器,用于分离1310 nm和1550 nm两个波长。通过合理选择波导间隙,可以调节同一波长两个正交偏振态的耦合长度相等,实现偏振无关;通过合理选择三明治结构波导宽度,可以使两个波长分别从不同输出波导端口输出,实现解复用功能。结果表明:该器件定向耦合波导的长度为23μm,插入损耗低至0.1 d B,输出波导间的串扰低至-26.23 d B,3 d B带宽可达290 nm和200 nm。综上,本文设计的三种器件,前者采用单个MMI波导,大大缩短了器件长度;后两者均采用Si₃N₄/SiO₂平台,可有效减小波导尺寸,提高集成度,损耗低且实现了偏振无关。这些器件在未来的集成光路中具有潜在的应用价值。