本论文针对聚合物电光调制器微波电极系统进行了理论分析、优化设计、制作工艺和封装测试等方面的研究。与传统的无机非线性材料相比,聚合物电光材料具有较大的电光系数γ33,电光系数为320pm/V@1550nm聚合物材料已经得到实验验证。此外,聚合物电光材料由于其光波和微波的介电常数比较相近,所以一般都能做到良好的相速匹配。然而,由于微波电极系统的不合理设计,导致微波电极损耗过大,这就限制了聚合物电光调制器在高速调制方面的性能,本论文将就这一问题展开讨论分析。首先介绍了聚合物电光调制器的工作机理,从光波导材料选择、光波导设计、极化设计、电极系统设计、器件制备、封装测试等多个方面,对聚合物电光调制器的设计原理和参数进行详细介绍。其次对微带线(MSL, Micro-Strip Line)电极和共面波导(CPW, Coplanar Waveguide)行波电极系统的设计理论进行设计分析,并利用Matlab、Ansys、Ansoft、BPM等设计软件,针对特征阻抗、微波损耗、趋肤深度、半波电压、高频响应等展开理论方面的设计,建立了理论仿真计算模型,以此优化设计了CPW和MSL行波电极。同时也对新型的共平板(In-Plane) CPW电极系统做了探讨分析。最后,根据理论设计初步制备了微波电极,利用微波探针对微波电极进行了测试,得到了20GHz内的S21、S11曲线,并由此分析讨论了传导损耗、介电损耗、欧姆损耗在高频时对响应频率的影响幅度。