光纤无源器件是实现高功率光纤激光系统的重要组成单元，其性能指标直接决定着系统的整体性能参数。本文综述了国防科技大学高能激光研究团队在高功率光纤激光器用关键无源器件方面的最新研究进展，主要包括包层光滤除器、光纤端帽、信号泵浦合束器和信号合束器等无源器件，重点介绍了光纤激光无源器件的工艺制作流程、工艺难点和性能指标。

在砷化镓(GaAs)集成无源器件(Integrated Passive Device, IPD)的制作工艺中,通孔刻蚀是一道重要环节。蚀刻孔边缘的GaAs会被蚀刻,由此引发崩边并对器件性能及可靠性造成不利影响。本文中,用于通孔蚀刻的GaAs厚度不小于200 m,通孔边缘没有被蚀刻的痕迹,以实现金属导线的平滑连接。采用光阻和金属来充当掩膜,有效解决了单一光阻因厚度过高而变形或者厚度薄导致GaAs衬底被蚀刻的问题。通过优化工艺,在光阻厚度为32 m、金属掩膜厚度为0.5 m、金属蚀刻时间为60 s以及感应耦合等离子体(Inductively Couple Plasma, ICP)蚀刻4000 s的条件下,得到了孔深为200 m且通孔边缘平整的形貌。分析了 GaAs 崩边形成的主要原因与机理,并通过优化工艺解决了200 m通孔的崩边问题,从而提高了器件性能及可靠性。

通过对光无源器件的分析和测试, 掌握其的基本理论和性能参数。结合各种器件性能参数的测试方法和计算公式, 为光无源器件在生产工艺和光纤通信传输系统中的广泛应用提供参考。

基于叠层片式化结构对工作于S波段的低温共烧陶瓷(LTCC)铁氧体环行器进行设计和分析，模拟研究了器件制备中面临的关键问题对器件频率特性的影响。研究结果表明，采用微波铁氧体层与陶瓷介质层构成混合结构，匹配电路以三维方式进行布线和互联，器件可以获得优良的带内特性。在器件的三维电路布线中，当连接两节阻抗线的导体圆柱端口气隙高度达到20 μm时，器件的传输特性和隔离特性急剧恶化。此外，研究还发现微波铁氧体层与陶瓷介质层出现分层时，形成的气隙高度不应大于20 μm，否则将导致器件的传输特性和隔离特性显著降低。因此，在进行LTCC铁氧体环行器的制备时，导体圆柱与陶瓷介质层以及微波铁氧体层与陶瓷介质层的异质材料匹配共烧是保障器件优良性能的关键。

提出了一种基于LabVIEW的无源器件光谱测试方案.通过LabVIEW编程控制可调谐激光器、可编程光滤波器、光功率计和数据采集平台，获得了具有不同传递函数的光谱特性.实验中激光器的扫描速度为10 nm/s，扫描范围为10 nm，数据采集卡的采样速率为1 MS/s，结果表明：单个器件的光谱测试可以在1 s内完成，光谱分辨率可达1 pm；与利用宽带光源和光谱分析仪的传统光谱测试方法相比，所提方案的测试性能可达到传统方案水平，且能显示更精细的光谱细节.该方案能应用于有高分辨率、快速和高效要求的光谱测试中.

采用叠层片式化设计有望实现微波环形器与低温共烧陶瓷(LTCC)技术的结合。借助三维电磁仿真手段设计了一种X波段微带铁氧体环行器，基片采用具有不同饱和磁化强度的旋磁材料构成叠层片式结构。研究结果表明，叠片数目及其饱和磁化强度的搭配对环形器的回波损耗和隔离度特性影响显著，这与叠层结构引入的界面及叠片变化的饱和磁化强度影响了环形器的等效输入电路参数有关。通过优化设计，可以获得具有高回波损耗、高隔离度及低插入损耗等优良性能的器件，但带宽受叠片数目及其饱和磁化强度的搭配影响较小，难以通过优化进行拓展。

介绍了全光纤熔融拉锥型3 dB宽带耦合器的理论设计，根据理论设计制作了样品。应用耦合模理论分析了全光纤非对称熔融拉锥型耦合器的宽带特性；提出了3 dB宽带耦合器的制作方案，在此基础上制作了样品；对样品进行测试，样品带宽大约为300 nm(在1300 nm～1600 nm波长之间)，附加损耗小于0．5 dB，完全达到了实用化的要求。