可调谐光滤波器是现代光通信系统和传感领域中的重要元器件,研究和开发体积小、成本低、响应速度快、调谐范围宽以及偏振不敏感的可调谐光滤波器成为必然趋势。本文提出了一种基于微机电系统(Micro Electro-Mechanical Systems,MEMS)技术的新型结构的可调谐光滤波器(Tunable Optical Filter,TOF),该器件结构简单,易于制备,光学性能优良且波长在整个C波段内连续可调,具有良好的实用价值。本文利用衍射光栅的色散特性和MEMS反射镜的角度调节特性来实现波长的选择功能;光信号两次通过光栅,有效地提高了可调谐光滤波器的性能。论文的主要内容包括绪论,基本原理,器件结构设计,ZEMAX软件仿真,实验测试分析以及总结与展望六部分:论文的第一章首先阐述了光滤波器的概念,介绍了几种常见的光滤波器的工作原理及结构特点,分析了MEMS技术的结构原理及在光通信中的应用,提出了一种基于MEMS技术的可调谐光滤波器;第二章从光栅滤波的原理出发,引出了MEMS可调谐光滤波器的滤波原理,分析了光栅的性能对滤波器的调谐范围、光谱等相关参数的影响并阐述了高斯光束的传输理论;第三章从光栅的入射角、MEMS的转角及光斑大小三者之间的关系,来详细设计各个元件的具体结构参数,并计算在此参数下MEMS可调谐光滤波器的理论带宽和计算机软件模拟的带宽;第四章详细介绍了光学设计软件ZEMAX的仿真流程、设计步骤和建立的实体模型,以及分析最终的仿真结果;第五章通过搭建光学平台进行实验测试,对MEMS可调谐光滤波器的插入损耗、波长相关损耗、偏振相关损耗以及带宽做了详细的测试与分析,并与理论计算值相比较,得出结论;第六章对全文进行了总结并做出了展望。