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全光网络是目前光纤通信领域研究的热点,它致力于实现光信号在整个通信网络中进行透明传输,而不经过任何O-E-O的转换。要想达到光信号透明传输的目的,研究出满足光信号透明传输的全光器件是必不可少的。双芯光纤是一根光纤中具有两根纤芯的特种光纤,当这两根纤芯的纤芯距很小时,两根纤芯内的光信号会发生耦合,导致两根纤芯中光功率不断地进行周期性交换,随着纤芯距的增大,两根纤芯内的光信号之间的耦合会变得越来越弱,当纤芯距增大到一定程度时,两根纤芯之间的可以近似看做不发生耦合,光功率率不在进行交换。当在两根纤芯之间填充一段空气时,光纤内包层对光的束缚能力增强,导致两纤芯之间的耦合很小,此时两根纤芯内的光功率可近似看做未进行交换。利用双芯光纤的这些特征,可以设计出双芯光纤耦合型光调制器和双芯光纤M-Z型光调制器。双芯光纤耦合型调制器利用了双芯光纤中两纤芯的耦合特性,将一段压电陶瓷粘贴在双芯光纤上,通过改变压电陶瓷的长度,使双芯光纤的纤芯和包层折射率发生变化,并改变双芯光纤的长度,从而改变双芯光纤的光功率输出,达到调制信号的目的。本文分析了这种调制器件的几种主要的性能参数,分析结果表明,该调制器插入损耗在单模光纤与双芯光纤匹配且熔接效果较好的情况下可以达到1dB以下；其消光比可以达到20dB以上；其半波电压在10V以上；其工作带宽主要取决于压电陶瓷的响应频率,可以达到1GHz以上。同时本文也初步设计了验证该调制器输出效果的实验并得出了仿真结果,结果表明,使用当该调制器对高斯脉冲信号进行调制时,信号波形的偏差较小,约为2.5%。双芯光纤M-Z型调制器是在双芯光纤的中间段的两纤芯之间填充空气,使其中间段不发生耦合,而两边未填充空气的部分依然发生耦合。当把压电陶瓷粘贴在双芯光纤纤芯1的一侧时,随着压电陶瓷长度的变化,纤芯1的长度和折射率发生改变,而纤芯2的长度和折射率近似不发生变化,从而引起两根纤芯出现相位差,使整个双芯光纤形成一个M-Z干涉仪型调制器。本文同时也分析了这种调制器件的几种主要的性能参数,分析结果表明,该调制器插入损耗和工作带宽与双芯光纤耦合型光调制器相类似,其消光比更容易达到20dB以上，其半波电压可以控制在1V以下。同时本文也初步设计了验证该调制器输出效果的实验并得出了仿真结果,结果表明,使用当该调制器对正弦信号进行调制时,信号波形的偏差较小,约为3.2%。