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当今社会信息的爆炸性增长必然促使光网络的向更高速、更大容量方向发展。随着光纤通信技术的发展和密集波分复用(DWDM)系统的应用，全光交换已经成为当前光网络的发展趋势。全光交换的实现主要依赖于光开关和相关器件等系统的发展。光开关是实现全关交换的关键器件。 目前所使用的传统型MEMS光开关、热光开光、液晶光开光的开关速度都为ms量级，基本上达不到光交换的要求，另外传统的电光开光有着很高的偏振敏感性，同样很难达到光交换的要求。而光控制光开关的开光速度可以达到ps量级，并且对偏振的敏感性不高，通过对开关结构的设计和优化，其性能指标也可以达到实用要求，因此对光控型光开关的研究具有实际的理论意义和应用价值。 本文通过建立光生载流子影响半导体折射率变化的模型，来深入研究光控型光开关工作的内在机理。该理论模型分别针对稳态情况和瞬态情况做了相应探讨。在与实验结果进行对照后，证明了该理论模型的正确性。 另外，本文还在前人的研究基础上，运用BPM法对全光开关器件(Y分叉全内反射全光开关、X结全光开关等)进行了设计和改进，并达到了很好的模拟设计结果。在器件制作过程中，本文采用了反刻法(一种微电子制作工艺)来制作具体光波导器件。 最后，本文还建立了一套简便但却相对实用的测试系统。利用红外摄像机采集器件的近场输出光斑，再经过图像亮度采集及数据拟合分析，以此来测量消光比等器件性能参数。该系统同时通过采用带尾纤的激光器大大简化了光注入的控制操作。目前该测试系统已经具备器件通光及其他性能的测试和分析能力。 到目前为止，本文已制作出1×2非对称Y分叉全内反射全光开关。经初步测试，反射端的消光比至少达到18dB以上，直通端的消光比可以达到8dB。在其他结构方面，耦合型结构及M-Z型结构的初步测试结果也都已经出来了。