本论文首先介绍了热光开关的发展状况，然后介绍了热光效应的基本原理及采用有机聚合物制作热光器件的优势。 本论文对有机聚合物热光开关的基本结构和性能作了较完整的分析，所分析的器件主要包括1×2多模干涉器、Mach-Zehnder热光调制器、Y分支器和全内反射型热光开关。在器件设计过程中，考虑到我们现有的实验条件和工艺制作方法，采用了反脊形波导结构。因为湿法腐蚀工艺制作的反脊波导横截面是梯形状的，因此论文中采用了一种简单有效的方法，即有效折射率法，对梯形反脊波导的光传输损耗特性进行了分析，同时考虑金属电极产生热场对脊波导传播特性的影响。我们分析了材料结构、脊波导高度、材料波导层及双异质结上限制层厚度和折射率。同时我们利用热传导学中的传导方程和有限差分法对热电极作用下不同材料结构中的热场分布情况作出了分析。利用实验室现有的BeamProP软件对器件工作情况进行了详细的模拟，优化了各项设计参数。针对全内反射和热电极的作用特点，在全内反射型热光开关的设计中提出了扩大反射区结构和渐变展宽结构，理论模拟和实验结果表明该方法能有效地提高了开关性能，降低了驱动功率。 在对芯片的各部分进行理论分析和设计的同时，我们对芯片的制作工艺也进行了研究。在保证芯片性能的基础之上，开发出了适合现有实验室工艺条件的、简单实用的制作反脊形波导的湿法腐蚀工艺和制作电极的剥离法工艺。同时对于有机聚合物在硅基上的成膜工艺进行了卓有成效的研究，取得了一些有用的工艺参数。 在前面器件理论分析、设计和工艺研究的基础上，我们得到了膜厚度与转速关系特性曲线；得到直波导输出光斑，验证了波导参数满足波导单模性的要求；得到的Y分支的输出分光特性。 通过本论文的工作，对于硅基有机聚合物热光器件的理论分析、设计和制作工艺的研究，取得了一定的成果，这为我们进一步研制实用化的芯片打下了良好的基础。