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可调谐光滤波器是目前广泛应用于波分复用系统中的核心光学器件之一,此类器件主要是从一束宽带光信号中可调谐并且有选择性的过滤出我们所期望频率的光信号。作为滤波器的一种,我们比较关心器件的静态滤波特性、可调谐滤波特性与器件的响应速度等。我们这里所设计的器件都是基于SOI衬底制作的,这样生产出来的器件既与成熟的半导体工艺完全兼容,又可以获得很好的集成度；此外,对于器件的结构而言,无论采取哪种调谐方式,我们这里都采用了法布里-帕罗谐振微腔的模型进行设计和分析,这种平面光波导型的微腔结构可以为器件提供理想的FSR、FWHM、精细因子、响应时间等,既能保证出色的选频特性、较快的响应速度,又能实现某频率范围内可调谐的效果。这种基于微腔结构的滤波器,可以通过改变微腔的长度或者改变腔体的折射率两种常见的方法实现调谐的目的。本文从这两个角度出发,分别对于不同调谐方式进行建模分析,理论计算,光场以及热场仿真,从理论上给出这两种器件完整的设计过程和仿真结果。其中,改变腔体折射率的方法主要依赖材料的热光效应完成,这种方法简单易行,调谐方式成熟,响应速度较快；改变腔体长度的方法主要是利用偏置电压产生的静电力驱动可移动的梳齿电极,带动可动的DBR来调节F-P腔的长度,这种方法设计的器件通常都具有很大范围的波长移动范围。本论文设计一种基于“硅/空气隙”DBR与硅F-P腔热光可调谐光滤波器,从大截面脊型波导的单模条件确定了脊型的尺寸,并利用光学仿真确认；采用“λ/4”模型确定了器件的尺寸后,利用传输矩阵计算了器件的静态滤波特性,FSR=66.2nm, FWHM=0.05nm;最后,通过理论计算和ANSYS仿真,在生热率为2130μW/μm3时实现了8nm的可调谐滤波,响应时间为100μs,并针对这种设计有可能引入的工艺误差进行了理论分析。利用大热光系数的PUR来取代硅作为微腔材料以获得更大范围的热光调谐,由于聚合物的折射率与Si材料差异较大,所以器件的尺寸都不一样。这里提出了两种结构的聚合物微腔的模型,分别进行理论的分析、计算、仿真。其中对于“硅/聚合物”隙DBR、聚合物F-P腔模型而言,FSR=35nm、FWHM=0.1nm,具有30nm的滤波范围,响应时间为2.03ms；而对于“硅/空气隙”DBR、聚合物F-P腔的组合,FSR=36.8nm, FWHM=0.065nm,实现了1530nm～1565nm整个C波段的滤波,响应时间约为2.1ms,并给出了这种结构器件的制作流程。采取改变F-P腔腔长的方式,利用静电驱动梳齿电极得到了更大范围的调谐。以H=7μm,h=4μm,W=6μm的脊型尺寸进行设计,得到FSR=197nm,FWHM=0.016nm,通过设计静电梳齿和微弹簧尺寸和结构,在外加电压为17.2V时,可以实现1530nm～1610nm的滤波性能。