热光可调谐波导器件在光通信、微波光子学等领域具有广阔的应用前景,高集成度、低功耗是可调谐光波导器件发展的重要方向。聚合物以其高热光系数、低成本和良好的制备工艺兼容性,成为热光可调谐集成光波导器件材料的良好选择。论文对基于新型聚合物PSQ-Ls的热光调谐波导器件进行了研究,通过对波导电极热光效应的仿真设计,获得了高效率低热串扰的波导电极结构参数,对不同滤波功能的微环可调谐滤波器结构进行了优化,并对用于实际功能器件制备的Mask进行了优化布局与设计。论文首先对波导微环滤波器的滤波原理与应用要求进行了分析。介绍了衡量波导微环滤波性能的几个重要参数指标,针对滤波可调谐的实际应用需求,研究了以马赫-曾德干涉结构(Mach-zehnder Interferometer, MZI)代替传统的定向耦合器,通过热光电极实现耦合系数和谐振波长可调谐的聚合物微环滤波器,并对其在微波光子信号处理中的应用做了分析,给出了进一步优化的目标。接下来,建立了加载电极的聚合物波导二维热场模型,利用多物理场耦合分析软件Comsol Multiphysics,数据处理软件Matlab和波导设计软件Rsoft,进行热光调谐效率与热串扰的仿真分析。以MZI可调耦合器结构为研究对象,仿真分析了不同电极结构参数对波导器件热光调谐效率的影响,综合考虑波导材料的实际允许温升,设计了高效率、小尺寸的热光电极结构。考虑到热光电极对相邻波导的热串扰影响,研究了不同波导间距下相邻波导的热场分布,得到了低串扰下优化的波导间距值。在电极结构优化设计的基础上,分别对基于微环结构的陷波滤波器,Add-Drop型滤波器和MZI+ring带通滤波器结构进行了优化,并对用于实际功能器件制备的Mask进行了优化布局与设计,为后期器件的制备与应用奠定了基础。