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随着光网络和光通信的迅猛发展,光开关及光开关阵列起着越来越重要的地位,同时对光开关的性能要求也越来越高。而数字光开关因为其对外加电压阶跃响应,不随之呈周期变化,并且对波长、偏振、折射率、温度等一些可能会影响开关特性的物理参数非常不敏感等特性,成为光通信系统中非常引人注目的空间光开关器件。它具有串扰小、消光比大、插入损耗低、驱动电压小、无偏振相关性、无周期性以及可以根据需要而定的开关速率和频带宽度等优点,将成为极具竞争力的光开关器件。LiNbO3材料由于它具有高的电光系数和声光系数,制作工艺简单,材料环境稳定等优点已经被广泛应用于光器件当中。本文从Ti扩散特性和波导导模截止条件入手,计算并确定了制作单模Ti扩散波导的主要参数,确定波导宽度为7μm,扩散温度为1050℃C,扩散时间为9～10h等,并从实验上验证了波导宽度为7μm时,输出光斑呈现单模特性。本论文主要以设计带S弯曲可变衰减器的Y分叉数字光开关为目的,设计了优化电极结构的S弯曲可变衰减器、1×2非对称电极Y分叉数字光开关以及带S弯曲可变衰减器的1×2Y分叉数字光开关的结构,利用BPM软件模拟了开关特性并且得到器件的参数,电极结构采用非对称结构,Y分叉角为0.15度,S弯曲可变衰减器的弯曲波导宽度为5μm,模拟得到当驱动电压为6V时的串扰达到-30dB左右。并从实验上进行了验证,分别对S弯曲可变衰减器、1×2非对称电极Y分叉数字光开关以及带S弯曲可变衰减器的1×2Y分叉数字光开关的结构进行实验,确定我们的设计是可行的。最终测到S弯曲可变衰减器在-18.5V时的衰减量为27dB左右;1×2非对称电极Y分叉数字光开关两个状态的开关电压为15.4V与-14V,开关串扰约为24dB左右;带S弯曲可变衰减器的1×2Y分叉数字光开关的开关电压为12.4V与-12.6V,开关串扰约为23dB左右。