随着光纤通信系统的迅速发展,人类对通信系统的速度和容量有了更高的要求。光波分复用(WDM)技术充分利用了光纤中带宽资源,极大地提高了传输速度,被广泛应用于骨干网、广域网以及接入网中。波长解复用接收技术是WDM的关键技术之一。具有可调谐特性的复用/解复用器件可以实现灵活的动态选路,在可重构分插复用系统中得到应用；采用“解复用器+探测器”的分立器件组合方式,具有成本高、尺寸大、额外插入损耗等缺点,已经不能满足WDM发展的需求。在此背景之下,实现可调谐、高速、高量子效率的集成解复用接收器件成为光通信领域研究的重点。基于可调谐光探测器的光接收模块,实现解复用、滤波、探测功能,简化了网络设计、提高了网络设备的集成度并且降低了网络建设的成本,具有潜在的优势。本论文工作主要是围绕着波分复用系统中的解复用接收器件、可调谐光探测器的实现以及光接收电路的设计与制作展开,论文的主要工作如下：1、对波分复用系统中的关键技术——解复用接收技术的发展以及光通信系统中高速光接收模块的发展现状进行了深入的研究。对具有波长选择性和可调谐特性的单片集成光探测器进行了分析。2、分析了一种新型光探测器——具有空气层结构的新型可调谐谐振腔增强型(RCE)光探测器,通过将空气隙插入F-P腔中,加入调谐电压产生静电驱动力实现F-P腔长度的可变,从而实现可调谐特性。理论研究表明,器件吸收层厚度为194nm,空气层厚度为24.8μm时,器件量子效率峰值达到98.5%,当空气层厚度减小20nm,中心波长蓝移1.1nm,并且在调谐的过程中,器件量子效率峰值基本不变。该器件实现调谐的原理简单,易实现,具有高量子效率的同时实现了波长和带宽的可调谐。3、提出了基于可调谐光探测器的高速光接收模块的设计方案。该方案在传统光接收模块的基础上加入了调谐模块和温度控制模块,实现了对波长的调谐功能以及对中心波长稳定性的控制。根据高速PCB (Printed Circuit Board)设计理论以及光接收模块的原理、结构,选定方案与芯片,最终完成了10Gbps高速光接收电路的设计与PCB制作。搭建实验平台对该光接收模块进行了测试,测试结果表明该模块性能较好。