离子交换是制备玻璃光波导的重要技术。通过将玻璃衬底浸入熔融的盐中完成离子交换过程，熔盐中的阳离子（通常为银、钾、锂和铜离子等）取代玻璃中的阳离子（通常为钠及钾离子）。与银—钠和钾—钠等传统离子交换相比，铜离子交换过程不仅使被交换玻璃产生波导，同时还使其具有较强的蓝绿发光特性，使有源与无源器件集成在同一个芯片上成为可能，具有较好的应用前景。本文对铜离子交换玻璃基平面光波导及其蓝绿发光特性进行了研究。采用棱镜耦合法和反WKB法对波导的折射率分布进行了重构。通过求解扩散方程，得到扩散条件下的一价铜离子和二价铜离子浓度，同时对折射率改变的机理进行了分析。通过对一价铜离子及二价铜离子依照离子极化率进行加权，建立了离子浓度和折射率改变的关系模型。通过对模型拟合结果及误差分析，认为铜离子交换层折射率改变是由一价和二价铜离子共同作用的结果，二价铜离子对折射率改变的贡献不可忽略，并且，随着离子交换时间的增加，一价铜离子与二价铜离子之间的氧化还原过程将影响波导的折射率分布。对波导样品进行退火处理后，对退火前及退火后的波导样品的折射率分布及光致发光特性进行了对比分析。对波导进行退火处理后，波导折射率出现了表面折射率减小的趋势，即退火过程使得离子进行了再扩散，改变了离子的浓度分布，进而使折射率发生了改变。对退火前后的波导样品进行了室温下荧光光谱测试，结果表明，波导样品在退火前及退火后均出现较强的蓝绿发光特性（激发波长286nm，发光中心波长510nm附近），波导的制备条件（离子交换时间和温度）及退火过程（退火温度）都会对波导的光致发光特性产生影响，波导的发光强度随着制备时间的增加出现了先增强后减弱的趋势，退火将使发光强度增强，退火温度越高，增强越显著。