自20世纪70年代开始,相控阵天线已在雷达及通信等领域得以广泛的运用。由于孔径效应和孔径渡越时间的限制,传统的相控阵雷达难以在大扫描角下实现大的瞬时带宽,影响了系统的分辨率、识别能力和多目标成像的能力,采用光学实时延时的方法可实现大的瞬时带宽。光学实时延时技术还具有使系统延时精度高、体积小、重量轻、结构简单、抗恶劣电磁环境和温度稳定性好等优点。光学延迟技术主要包括光纤延迟技术和集成光波导延迟技术。本文研究并设计了一种新型的长弯曲波导延迟线结构──螺旋型波导结构。首先介绍了光波导延迟线的应用背景及当前国内外的发展状况。运用Maxwell方程,建立了柱坐标下弯曲波导的波动方程。分析研究了三维脊形波导的单模传输条件。采用有限差分光束传输法分别建立了二维和三维仿真模型,并讨论了用于仿真的透明边界条件和等效折射率法。波导结构设计主要考虑波导损耗的影响。本文重点进行了光波在不同波导参数(如曲率半径、折射率差和波导横截面几何尺寸等)的波导中传输损耗的仿真分析,得到了不同波导参数与波导损耗的影响关系。本文还对弯曲波导结构的色散进行了初步的分析。给出了满足光波导延迟线设计要求的波导结构的主要参数,完成了螺旋型波导延迟线结构的设计。最后,介绍了目前常见的几种有机聚合物材料和聚合物波导的制作工艺,为波导延迟线的制作提供可参考依据。本文的研究为有机聚合物集成螺旋型光波导延迟线提供了较为详细的理论分析和设计基础,证明了这种器件在理论上的可行性,为光实时延时系统的研制奠定了必要的理论基础。