狭缝波导是未来全光通讯领域中构成光子光路的一种极具潜力的微纳器件。基于狭缝波导的微纳光学器件由于其对光束具有强局域、高强度等特点，而在光学非线性效应、全光开关、光调制以及光学信号处理等领域具有丰富的应用前景。考虑到狭缝波导本身对模式的偏振方向是敏感的，以及光子光路对极化分集的需求，因此一种能够转换偏振模式的偏振转换器件将是全光通讯领域内必不可少的重要器件。　　本文提出了三种基于狭缝波导的偏振转换器结构。使用模式演化理论推导了偏振模在线性偏振转换器中的模式旋转机制；在线性偏振转换器中引入非线型几何构型并且对实现了具有超小尺寸的偏振转换器。在能够同时传输正交偏振模式的交叉狭缝波导中，通过在不同层狭缝间引入对称性偏折而使构造了基于交叉狭缝波导的偏振转换器。在偏振转换器直线构型的基础上引入了微环结构，研究了在带有位错的双谐振环结构中的偏振模式演化，构造了光束角向传播的微环偏振转换器，从而实现了超微环形偏振转换器。我们使用时域有限差分方法，通过数值模拟对偏振光束在上述的偏振转换器件中的传播特性进行了分析。　　首先，本文提出了具有非线型几何构型的狭缝波导偏振转换器。通过使用模式演化理论对线性偏振转换器的分析，研究了偏振模式在偏振转换过程中的非完美耦合的耦合特性。提出了通过构造非线型几何构型提高原有非完美耦合的偏振模式转换效率，利用慢变模式耦合理论的理论对上述非线型偏振转换器进行了解释。并引入了升余弦函数作为偏振耦合器的非线型几何构型，并对升余弦参数进行优化，从而构造了具有超小尺寸的非线型偏振转换器。　　其次，针对集成光子光路的多信道传输特性，提出了一种适用于极化分集的交叉狭缝波导偏振转换器。利用狭缝波导高能量束缚的特点，以交叉狭缝结构为基础构造偏振转换器。提出了通过交错的双狭缝结构提高系统扭曲度，从而提高偏振转换的转化率的新型交叉狭缝波导偏振转换器。利用非线型耦合的模式演化理论对交叉狭缝的设计进行了分析，通过非线型方案对交叉狭缝结构进行了优化，实现了同时具有高转换效率和高能量束缚等特性的交叉狭缝波导偏振转换器。　　最后，本文提出了一种基于环形谐振腔的微环偏振转换器。引入了由双谐振环垂直堆叠所构成的双环狭缝波导谐振腔。从理论上对双谐振环存在位错时的偏振模式耦合特性进行了分析，提出了利用双波导谐振环构建具有偏振模转换功能的偏振转换器的设计。分析了微环谐振的谐振腔模式，以及狭缝波导的结构参数对偏振转换的影响。创造性的将传统的线性偏振转换结构放入谐振微环中，通过偏振光束的角向传播过程完成了偏振模式间的能量转移，不但极大的缩小了偏振转换器件的尺寸，而且结合了谐振腔模式的光谱滤波及波分复用功能。