光通信行业的蓬勃发展,是与不断更新换代光集成器件的研究与开发密不可分的,光波导是光集成器件的核心部分,由它衍生出来的光器件种类繁多。目前在国内常用的光波导的材料为聚合物、铌酸锂晶体和半导体等。铌酸锂电光调制器件作为目前应用中性能最稳定最快的电光器件受到材料自身性质的限制,在调制速率方面很难有提升的空间,所以,在人们研究具有更高电光特性的材料中发现,钛酸钡（BaTiO₃）晶体材料具有电光系数高,稳定性好及易加工形成波导的特点。这一发现使得该材料在高速电光调制器件的领域中具有重要的研究价值。本论文课题针对BaTiO₃晶体薄膜波导的性质和波导成模理论研究脊形波导的单模条件,并设计出两种基于BaTiO₃晶体薄膜的脊形波导,即（1）在BaTiO₃薄膜上沉积并刻蚀Si₃N₄脊形波导;（2）直接刻蚀BaTiO₃薄膜形成全BaTiO₃脊形波导。利用软件完成了两种波导光传输损耗的模拟,进而根据模拟结果对器件结构进行优化设计,最后加工出了试验样品。对两种波导的光传输损耗的模拟显示了全BaTiO₃脊形波导较BaTiO₃/Si₃N₄的优越性。波导加工经过脉冲激光沉积（PLD）技术生长BaTiO₃薄膜、化学气相沉积法（PECVD）沉积Si₃N₄薄膜、电感耦合等离子体（ICP）刻蚀技术。模拟结果:在0.5μm厚的BaTiO₃薄膜上形成脊高从0.1到0.5μm,脊宽从2.0到5.0μm,BaTiO₃/Si₃N₄脊形和全BaTiO₃脊形直波导都可实现TE单模,传输损耗率都在0.05dB/mm左右。然而,对于弯曲波导,BaTiO₃/Si₃N₄脊形波导在R=10mm时,最低光传输损耗率约为0.3dB/mm,是对应直波导的5倍,全BaTiO₃脊形波导在R=2mm时的光传输损耗率为0.2dB/mm,是对应直波导的4倍。利用8mm长的波导样品得到的实验结果表明,全BaTiO₃脊形波导比BaTiO₃/Si₃N₄脊形波导的光损耗小3dB,在R=5mm时前者的光损耗比直波导平均高3dB,而后者的光损耗却是直波导的2倍,从而验证了:全BaTiO₃脊形波导在弯曲光损耗方面比BaTiO₃/Si₃N₄波导的具有明显的优越性。