近年来,光分插复用器(OADM)以其插入损耗低,成本低,以及偏振无关等特点受到通信行业的广泛关注。本文选取相移光纤光栅(PSFBG)以及光分插复用器作为研究重点,研究分析了基于相移光栅和马赫-曾德尔干涉仪的光分插复用器结构,实现了两个波长通道的上下载,最后提出了一种新结构的基于光纤光栅双向传输的可调谐光分插复用器。主要完成的工作有:1.首先介绍了波分复用技术的发展应用和几种常见的OADM结构的工作原理,接着阐述了光纤光栅近年来在光纤通信系统中的发展和应用。通过对耦合模理论和传输矩阵法的理论基础研究,分析出相移光纤光栅的传输矩阵理论和反射率公式,利用软件仿真对应的反射光谱和透射光谱。2.从改变光栅长度、折射率调制深度和相移角度等多个方面,分别对单点和多点相移光纤光栅进行反射谱变化的分析。接着研究了多点相移光栅的光栅参数改变时,其反射光谱的变化,得出与单点相移光栅类似的结论。为了抑制反射光谱中的旁瓣干扰,采用高斯切趾等切趾函数,对相移光栅的反射谱进行了优化。然后通过Rsoft软件建立物理模型,验证了光栅参数变化时单点和多点相移光栅的光谱特性变化和切趾,并发现了相移光纤光栅在理论分析和现实中的差别(中心波长偏移现象)。3.设计出一种新型结构的光栅型双向传输可调谐光分插复用器。此结构具有高灵活性,高器件利用率,串扰小等优点,并且两个通路互不干扰,对特定波长进行有效的上下载,双向传输提升了WDM系统的可靠性,加强了容错性。仿真结果表明,下载波长边模抑制比在20dB附近,比较完美的实现对波长的复用和解复用。研究分析了基于马赫-曾德尔干涉仪和相移光纤光栅的光分插复用器结构,实现两个波长通道的上传和下载。最后结合相移光纤光栅,提出一种改进的光分插复用器模型,并进行初步的可行性分析。