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随着电信运营商的转型,一些新型融合业务开始走向应用,例如各种新型IP业务和向大客户提供的波长级业务(存储局域网,SAN),这些业务的传输承载离不开波分复用(WDM)技术。而在WDM系统中光探测器是一大关键器件,它是波分复用技术能够应用于实际光纤通信系统并发挥自身强大功能的保证。对于目前复用上百个波长,传输速率达几十Tbit／s的WDM系统,高性能探测器的要求也日益强烈。同时,光分插复用(OADM)技术,特别是可重构光分插复用(ROADM)技术在最近几年获得了很大的发展,在美日等发达国家光网络中得到了实际的应用。ROADM设备可以通过远程配置,实现灵活的本地光波长上下路,使网络具备重构功能,因此逐渐成为光传送网(OTN)中的重要光节点。但目前实用化的ROADM节点设备基本都是由分立功能器件组合而成,价格比较昂贵,成本问题已成为制约ROADM技术发展的重要因素。在本论文中,通过对谐振腔增强型光探测的结构创新,为最终实现高量子效率、高速响应的高性能光电探测器提出了新的方案；并且通过对具有波长处理功能的光探测器阵列的制备,初步实现ROADM中关键功能器件的集成。以下是本论文的主要工作：1、对RCE光电探测器的基本结构及原理作了详细的研究并总结了设计RCE探测器需要考虑的要素。对双吸收层探测器的结构及实验结果做了介绍。2、提出了一种新型结构的双吸收层谐振腔增强型探测器,它是将两个吸收层完全对称的放于谐振腔中。由谐振腔和双吸收层联合作用器件可以获得高量子效率,同时降低了对谐振腔顶镜高反射率的要求；双吸收层结构的使用可减小单个吸收层厚度,从而减小载流子渡越时间,实现器件的高速响应性能。对于0.2μm厚的吸收层,在1550nm波长处器件的量子效率可达到93%,即使当谐振腔顶镜不采用DBR反射镜的情况下,量子效率也可高达81%；在高速响应方面,台面积为30μm×30μm时,器件的频率响应3dB带宽亦可以达到26GHz。3、参与制备了在具有阶梯腔的GaAs基F-P滤波器上异质外延InP基PIN光电探测器阵列。在解决了对F-P滤波腔的纳米量级台阶的制作和GaAs材料上异质外延高质量InP材料的技术后,成功实现了具有多波长处理功能的单片集成光电探测器阵列,器件的工作波长位于1550nm左右,可实现对4路波长,间隔为10nm的光信号探测,响应线宽低于0.8nm,峰值量子效率达到15%以上,响应速率达到9GHz。