随着光通信技术的发展,人们对光信号传输的质量和容量都提出了更高的要求。波长选择开关因在提高通信容量中起到了十分重要的作用,已经成为目前国内外的研究热点。本论文通过理论分析实验探究,对基于LCOS的波长选择开关进行了深入的研究,具体包括以下几点:介绍了硅基液晶的结构及其相控的工作原理;考虑了光在液晶器件中的传输过程,通过琼斯矩阵的分析方法对其反射率和相变进行分析,得到其反射率及相位变化的公式,再通过参数空间分析法来分析得到了液晶的最佳工作模式;介绍了LCOS实现光束偏转的具体方法,给出了其调制模型和结构示意图。对基于LCOS的波长选择开关进行了设计。设计了其总体结构,并根据总体结构以及课题要求,结合实际情况选定了实验所采用的器件;还对M×N结构的LCOS波长选择开关进行拓展分析,并得出了要实现4×4的结构LCOS对光束进行调制的调制阶数的计算公式;探究了基于LCOS实现二维偏转的方法,验证了设计的可行性。分析了串扰产生的原因,并结合相位图的绘制方法提出了一种降低串扰的方法。基于以上分析结果,设计制造了1×4的波长选择开关样机,通过实验测试,其插入损耗小于6dB,信道间串扰<-35dB。结果表明所设计的WSS具有结构简单、插入损耗低、串扰小等诸多优点。