光分插复用器(ROADM)是波分复用光网络的关键网元之一,是解决传统网络节点中电子瓶颈问题的关键技术。本文首先对基于双光纤准直器的ROADM进行了结构设计和工作原理分析,用MATLAB编制了基于光纤准直器的ROADM的设计软件。同时,从实验的角度设计了基于双光纤准直器的实验方案,研究了这种ROADM性能特点,对实验数据进行了分析。在此基础上完成的ROADM样机通过了浙江省电子信息产品检验所的检验。其次,为了克服器件的实用操作性,本文在基于双光纤准直器ROADM的基础上从理论的角度,提出了一种采用分立光器件技术的基于四光纤准直器和介质薄膜滤波片的新型ROADM,该器件的输入、下路、上路和输出四个端口位于ROADM的同一侧。利用Optisystem软件构建通信仿真平台对所设计的基于四光纤准直器的ROADM进行了器件性能及其在联网条件下的传输性能的仿真测试和分析。结果显示,所提出的ROADM设计方案合理可行,能够满足在城域网中的传输要求。同时,从实验的角度设计了基于四光纤准直器的ROADM实验系统方案,对相关数据进行了分析。最后,本文对所设计的基于四光纤准直器的ROADM进行了探索性研究,提出了一种新型实用化的设计方案,对基于四光纤准直器的ROADM结构进行小型化设计,这对器件实用化具有重要的指导意义。