随着光网络和光通讯的发展，以及光交换概念的提出，光开关及开关列阵起着越来越重要的地位，同时对光开关性能要求也越来越高。传统的MEMS光开关、热光开光、液晶光开光的开关速度都为ms量级，基本上达不到光交换的要求，而传统的电光开光有着很高的偏振敏感性，同样很难达到光交换的要求。光控制光开关的开光速度可以达到ps量级，并且对偏振的敏感性不高，通过对开光结构的设计和优化，其性能指标也可以达到实用要求，因此对光控制光开光的研究具有实际的理论意义和应用价值。本论文首先阐述了光控制光开光的原理、光生载流子的模型，以及光生载流子影响折射率变化的模型，分析了三维波导的结构对传输光波的影响。从理论上分析了展宽型多模波导对非对称Y分叉结构的光开关的性能的改善，提出一种设计展宽型Y分叉全内反射光开关反射区宽度的近似计算方法。然后用FD-BPM对展宽型Y分叉全内反射光开关进行模拟和分析，设计了全内反射型非对称Y分叉光开关。在展宽型Y分叉的基础上，提出了隔离型非对称Y分叉全内反射结构，通过对隔离型非对称Y分叉的结构参数的分析，在理论上可以设计出消光比达到40dB以上的全内反射型光开光。采用反刻法和剥离法，完成了光注入非对称Y分叉结构的脊型GaAs光控制光开关制作。利用红外摄像机采集的光开关输出的近场分布，采用对场光场能量高斯拟合的近似方法，测得该关注入光开关的直通端的消光比可以达到8dB，而反射端的消光比则至少可以达到18dB以上。器件的指标的精确测量则需要在芯片封装完成后作进一步的测量。