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随着以波导光栅为代表的集成光器件的应用,人们对于波导光栅的研究愈发广泛。波导光栅可以在LiNbO3晶体,聚合物,玻璃等多种材料上制备出来,其结构设计多样。目前常见的制作工艺包括:紫外光刻（UV）,电子束刻蚀（EBL）,聚焦离子束刻蚀（FIB）,双光束干涉等。LiNbO3晶体自身具有电光效应,因而选用LiNbO3晶体作为衬底制备而成的波导光栅可实现电控调谐。本文以x切LiNbO3晶体作为衬底,通过光刻及钛扩散工艺制作出二次钛扩散长周期波导光栅。提出利用LiNbO3波导制备工艺一次性制备的长周期波导光栅及高阶Bragg波导光栅结构,并运用光刻及退火质子交换工艺一次性制作出长周期及高阶Bragg波导光栅。具体工作内容如下:第一,对二次钛扩散长周期波导光栅的结构及特性进行研究。理论上分析了光栅栅长及光栅周期的变化对透射谱特性的影响。耦合系数一定时,栅长增加,零值带宽减小,光栅透射率先减小后增大。完全耦合时,透射率最小,且周期越大,中心波长越大。实验上利用光刻及钛扩散工艺在LiNbO3单模波导上制作了周期为420微米的二次钛扩散长周期波导光栅,并对光栅透射谱的测量进行了探究。第二,提出利用LiNbO3波导制备工艺一次性制备的长周期波导光栅结构。理论上分析了波导宽度差、光栅栅区倾角的变化对透射谱特性的影响。随着波导宽度差增大,零值带宽减小,透射率呈现周期性变化。随着栅区倾角减小,零值带宽减小幅度变缓,透射率变化的周期变大。实验上利用光刻及退火质子交换工艺在LiNbO3晶片上一次性制作出周期为百微米量级的长周期波导光栅,并对光栅透射谱的测量进行了探究。第三,提出利用LiNbO3波导制备工艺一次性制备的高阶可调谐Bragg波导光栅结构。理论上分析了占空比,波导宽度差,栅区倾角,外加电压等参数的变化对光栅反射谱的影响。随着占空比增大,折射率调制度呈现周期性变化。在最佳占空比下,波导宽度差增大,最大反射率及零值带宽均增大,中心波长向长波方向偏移。随着栅区倾角的减小,最大反射率及零值带宽增量幅度减小,中心波长偏移量减小。随着外加电压增大,光栅反射谱形状不变,中心波长向长波方向偏移。实验上利用光刻及退火质子交换工艺在LiNbO3晶片上一次性制作出周期为微米量级的高阶Bragg波导光栅,并对光栅光谱进行了测量及分析。