随着光通信技术的快速发展，人们对光器件的调谐性提出了更高的要求，由于传统光纤光栅只能实现基于弹光效应（应力）或者热光效应（温度）的慢性调谐，因而在高速光通信及光传感领域中的应用受到很大的限制。与光纤光栅相比，波导光栅不仅可以突破光纤光栅结构上的局限性，而且波导材料具有多样性和多功能性，极大地拓展了光栅的应用范围。目前调谐波导光栅已经在聚合物、无机晶体、半导体等多种材料上实现，尤其是基于电光效应的可调谐的波导光栅，克服了传统光纤光栅调谐速度慢的弊端，实现了快速调谐，能够满足大容量，超高速光通信的技术要求，成为快速可调谐光栅的研究热点。本文以X切铌酸锂（LiNbO3）晶体作为基底，结合转移矩阵理论及LiNbO3电光效应，设计了一种快速可调谐Bragg单模波导光栅，可实现谐振波长的快速线性调谐。在此基础上提出一种多参量快速可调谐的波导光栅滤波器，可实现谐振波长、谐振波相位及输出光强等参量的独立调控。工作具体内容如下：第一、介绍了铌酸锂晶体的折射率椭球及其Pockels电光效应，详细说明了铌酸锂APE波导的折射率分布，并计算仿真了该波导的模式方程，重点分析了皱阶周期性波导的分布反馈系数及其透射反射谱，为之后的分析和研究做好理论铺垫。第二、设计了一种电光可调谐的Bragg单模波导光栅，实现谐振波长线性的电控调谐，调谐速度可达纳秒量级，而且有较高的波长调谐灵敏度。通过单模APE波导得设计，减小了该波导与单模光纤的耦合损耗。计算了皱阶Bragg波导的有效折射率，修正梯形皱阶Bragg光栅的分布反馈系数，通过仿真分析该波导光栅的传输谱特性，得到了最优的波导光栅参数。第三、在调谐Bragg波导光栅的基础上，提出并设计了一种谐振波长、谐振波相位、输出光强度均可独立调谐的波导光栅滤波器。通过外加波长和相位调谐电压，可以分别调控滤波器谐振波长及谐振波相位，通过控制可调偏振波片的偏振方向，可以调谐滤波器的输出光强。通过分析讨论表明该滤波器具有较好的滤波特性、调谐功能并具有一定的可行性。第四、对多参量可调谐滤波器进行了优化设计，实现输出光强的快速可调谐，提出了基于LN相位延时器实现方案和基于电光半波片的设计方案，理论分析可知两种方案都具有较高的可行性。