光导开关具有高达兆瓦的大功率容量和低至皮秒的快开关速度,这样的特性使其在脉冲功率领域和超宽带电子学中具有广泛的应用前景。在砷化镓光导开关的非线性模式被发现后,由于需要的激励光能很小,开关可以通过激光二极管触发,使光导开关的小型化应用成为了可能。但处于非线性模式下工作的开关使用寿命有限,通过改进工艺对开关制造水平进行提高,或采用多电流通道触发等的工程手段,或对开关的非线性机理分析从而避免开关损坏是主要三种提升开关寿命的思路。本文梳理了光导开关的发展过程,总结了开关不同模式的特性及现存的理论模型,并对砷化镓光导开关的理论进行了分析推导。由于TCAD软件具有用户界面友好、计算收敛性好等特点,本文采用TCAD软件完成了对开关的器件建模和电路混合模型仿真,仿真结果可以是电流电压曲线等电学特性,也可以是捕捉导通过程中某时刻开关内部各物理量的分布。通过仿真计算可以为器件光电特性做出预测,也可以为开关的工作原理分析提供依据。对于仿真软件的应用,本文采用了和实验数据符合更好的电子与空穴的漂移速度方程,通过对改进模型和旧模型在不同光照强度和偏置电压下的仿真模拟对比,得到了不同载流子迁移率模型对开关非线性模式输出的影响。为了对砷化镓光导开关进行了测试研究,自主搭建了两代测试系统,并通过新一代测试系统对其进行了实验。测试系统采用脉冲式高压充电电源对开关前的Blumlein型脉冲形成线充电,并采用激光二极管对光导开关进行触发激励,开关两端的电压及通过形成线输出的信号变化均经过衰减后由示波器读出。对两支开关进行了测试,测试过程中系统较为稳定,测得输出射频波形较为干净,脉冲宽度较设计值有所增大,输出电压效率有待加强。测试系统的建立和持续改进也为之后光导开关的实验测试研究提供了便利。