新一代计算机光互连普遍采用的垂直腔面发射激光器（VCSEL），是波长为850 nm的多模激光器。为了更好地与其匹配，需要开发截面大小与其输出面大小接近的脊形波导。在成功制备了最小截面积70 μm×50 μm，直线长度21 cm聚硅氧烷脊形波导的基础上，对其损耗机制进行了理论分析。利用微扰理论分析可知吸收损耗可以忽略不计，主要损耗由上下表面和侧面粗糙度引起的表面散射损耗决定。利用变分原理和有限元方法分析了气泡、缺陷和杂质对场分布的影响，得出了基模和1阶模受到肉眼可辨的影响和发生跃变时气泡、缺陷或杂

设计并制作了一种能直接与通信用标准单模光纤阵列相耦合的1×16多模干涉型光功分器。其输入、输出单模波导采用离散谱折射率法优化设计，获得了脊宽为3μm、脊高为2.9μm和理论传输损耗约为0.028dB/cm的单模脊形光波导。分析表明，这种深刻蚀多模干涉型光功分器具有较大的制作容差性、较宽的工作带宽以及几乎可忽略的极化依赖性。测试结果表明，器件实现了1×16光功分器功能。

利用有效折射率法计算聚合物脊形光波导的横向折射率分布,将三维光传播问题简化为二维问题;从导模满足的标量波动方程出发,采用慢变包络和傍轴近似,得出传播光场满足的单步传输约束关系;运用微分算子的级数展开得到相应的递归公式,考虑微分算子的差分近似得出基本的计算格式;运用对称矩阵的相似变换对算子展开法进行加速处理。在此基础上,对马赫-曾德尔(M-Z)型光波导中TM模的传播特性进行理论分析,研究了脊宽、分支角等结构参数对插入损耗的影响。研究表明,算子展开束传播法可以较好地解决聚合物脊形M-Z波导的理论分析