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近几十年来，多级调制格式及多维复用技术的应用极大地加速了光纤通信技术的发展，集成化、低能耗的硅基光电子集成技术可望在高速大容量光通信技术中发挥重要作用。硅基波导器件由于波导与衬底之间的高折射率差带来了器件尺寸小、可大规模集成的优点，但同时也给器件带来了显著的双折射效应，因此引发的偏振敏感问题掣肘着硅基集成光学的发展。本论文针对偏振分集方案中的关键器件——偏振分束器（PBS）进行了研究，调研了PBS的主要实现方案，对几种常用硅基波导进行了模式分析，并介绍了硅基器件的制作流程和测试方法；最后重点研究了两种基于硅基弯曲波导定向耦合原理的PBS。主要研究工作可包括以下几个方面： 1.深入调研了偏振分集方案中的核心器件PBS的研究情况，根据工作机理对偏振控制器件进行了分类，并对已报道的基于硅基弯曲波导的非对称定向耦合偏振分束器进行了总结及比较。 2.对几种常用的硅基波导进行了模式分析，对硅基无源器件的制作工艺流程和测试方案进行了介绍。 3.提出并测试了一种基于硅基弯曲桥波导结构的非对称定向耦合型PBS。对方案的设计原理、参数优化进行了介绍，对器件的传输特性及工艺容差等进行了仿真分析。仿真结果显示，器件的TE0模偏振消光比能达到23dB，TM0模偏振消光比能达到33dB，且在整个C波段带宽内，TM0模偏振消光比均能保持高于20dB的良好性能。 4.提出并实现了一种基于硅基非对称弯曲狭缝波导的定向耦合型PBS。实验测得该器件在耦合长度为9.4μm的尺寸下，能实现1550nm波长处TE模偏振消光比为38.3dB，TM模消光比为42.4dB的良好性能，且插入损耗分别只有0.92dB和0.46dB。