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光纤通信中的波分复用技术(WDM)可以充分利用光纤的巨大带宽,提供大容量的信息传输,而且具有高的灵活性和可靠性,因而成为未来通信网络发展的关键技术。波分解复用器(DMUX)和光电探测器(PD)作为WDM系统的核心器件,分别完成系统终端的解复用接收功能,其性能的优劣对WDM系统有着重要的影响。本论文针对具有可调谐特性、平顶陡边光谱响应的集成解复用接收器件进行了设计、仿真优化和实验研究,所取得的研究成果如下：1、设计了新型的具有平顶陡边光谱响应的集成解复用接收器件。该器件采用多台阶式的结构,对所设计的器件进行了理论模拟仿真和参数优化。研究结构表明：当F-P腔的顶镜和底镜分别采用20对GaAs/Alo.9Gao.1As的DBR时,器件的平顶陡边光谱响应特性较为理想,平顶宽度内的量子效率值达到50.2%,具有0.2nm的平顶宽度,0.5dB和3dB带宽分别是0.26nm和0.4nm。除此之外还对采用各种台阶结构实现平顶陡边光谱响应方法的优劣进行了分析和归纳。2、设计了中心波长和半高全宽(FWHM)独立可调谐的集成解复用接收器件。该器件采用两个空气隙的结构,通过静电驱动使可移动镜子上下移动,从而改变滤波腔的厚度,实现波长和半高全宽的独立可调谐特性。理论研究发现,增加或减小滤波腔的厚度,可以使谐振波长向长波长或短波长方向移动,所设计的器件具有大范围的波长调谐能力,在1.55μm波长处,器件具有93.9%的量子效率和0.38nm的FWHM。当镜子的移动距离为λ/2的整数倍时,光谱的带宽会发生相应的变化,从而实现带宽可调谐的特性。3、设计了半导体光放大器(VCSOA)和普通PIN探测器集成的解复用接收器件。通过理论分析研究了VCSOA分别工作在反射模式和透射模式下的增益特性,包括器件峰值增益和带宽之间的矛盾、VCSOA底镜和顶镜反射率大小以及外界注入载流子浓度大小对器件增益特性的影响。在此基础上,设计了VCSOA和普通PIN探测器的集成器件。研究发现该集成器件可以在较薄的吸收层厚度下达到大于100%的量子效率。此外进一步研究了集成器件底镜和顶镜反射率大小、外界注入载流子浓度大小对其量子效率光谱响应特性的影响。4、合作完成了具有平顶陡边光谱响应的集成解复用接收器件的实验研究。该集成器件采用台阶型F-P腔和普通PIN探测器的集成,利用刻蚀工艺和二次外延生长完成了集成器件的制作,并通过搭建测试环境测试了器件的光谱响应和高速响应。测试结果表明：器件的工作波长为1549nm,峰值量子效率大于25%,0.5dB和3dB带宽分别是3.9nm和4.2nm,响应速率达到17GHz。