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在日益增长的带宽服务业务和接入需求的驱使下,光纤到户(FTTH)凭借其极大的带宽成为最理想的接入网技术。随着FTTH的发展,最终的目标是要实现电视、电话和因特网的三网合一,所以单纤三重波分复用器是核心器件之一。本文以研究实用的单纤三重波分复用器为目的,提出了一种新型结构的光波导集成单纤三重波分复用器,与常见的光集成单纤三重波分复用器相比,具有高度集成的优点,并且利用聚合物材料PPESK双折射特性解决了单纤三重波分复用器的偏振相关问题。首先,深入研究了光波导的相关基本理论,从麦克斯韦电磁场方程组出发分析了对称和非对称三层平板波导的模式传输特性,重点研究了条形波导的有效折射率法。讨论了实用的光波导数值计算方法——有限差分波束传输法(Finite-Difference-Beam-Prop-gationMethod,FD-BPM),为器件的设计分析打下了坚实的基础。然后,以新型聚合物PSQ-L为波导制备材料,对余弦型Y分束器进行了优化设计和分析。利用有限差分波束传输法对引起Y分束器插入损耗的两个重要结构参数(过渡区长度、分支高度)进行了模拟分析,分析结果对Y分束器的设计和制备具有良好的参考价值。最后,对非对称Y分支结构单纤三重波分复用器设计进行了具体的展开和优化。其中包括非对称Y分支单纤三重波分复用器的分波原理和整体结构的设计,具体包括非对称结构波导的实现,波导横截面高度、宽度,分支波导长度和分支角的设计。使用有效折射率法结合光波导数值模拟软件BeamPROPTM分析了Y分支长度和分支角对非对称Y分支单纤三重波分复用器传输特性(插入损耗和串扰)的影响。针对这种非对称Y分支单纤三重波分复用器的结构偏振相关性问题,提出了用材料双折射特性来解决。综合优化后的设计,给出了聚合物PPESK基非对称Y分支单纤三重波分复用器最终设计方案,数值模拟结果表明具有较小的插入损耗,较低的串扰和偏振无关,可以用于光纤到户。