随着人们对于信息传输需求的不断提高,光通信技术被广泛应用。从光纤被发明以来的几十年时间里,光通信技术取得了长足的进步。作为光通信技术的基石,各类光通信器件不断从理论研究到研发、改进,然后投入应用。这些光通信器件的使用使得光通信速度越来越快,距离越来越远,成本越来越低,使所有人都能享受到光通信技术带来的便捷、高速的通讯服务。本论文以众多光通信器件中的一类——硅光波导以及基于硅光波导的器件为研究对象。分析了硅狭缝光波导的色散特性,得到了不同横截面参数对波导色散的影响情况,提出选择合适的波导横截面参数可以用于光链路的残余色散补偿,同时研究了基于硅狭缝光波导结构的定向耦合器,分析了在不同波导横截面参数以及波导间隙的情况下,耦合系数的变化趋势。提出硅狭缝光波导定向耦合器可以同时完成光链路色散补偿和波分复用或者分光检测的思路。最后本论文研究了一种基于硅波导的MOS电容电极的硅基马赫-曾德尔电光调制器,主要研究其调制特性与调制臂在不同横截面参数和掺杂浓度下的相关关系,为实际应用打下理论基础。