光子集成是新一代全光通信、光子微波信号处理等信息传输与处理技术发展的必然趋势,可调谐集成波导光滤波器作为大规模光子集成系统中的核心功能单元,降低调谐功耗、提高调谐的灵活性是其可实用化的关键。本论文基于聚合物光子材料的高热光系数特性,对集成波导微环可调谐光滤波器的设计、制备、性能测试与优化等开展研究,主要完成了以下几方面的工作。在对比分析聚合物波导热光器件一维和二维热学模型有效性的基础上,选择二维模型来分析器件的热学行为,基于该模型推导出热光作用致使折射率变化的Laplace方程及边界条件,给出了采用商用软件进行热光效应仿真分析的流程。以波导微环可调谐光滤波功能为研究目标,分析了马赫-曾德干涉结构(MZI)代替传统定向耦合器实现微环滤波调谐功能中对相位改变量的要求；研究了MZI实现耦合系数调谐时产生的附加相移对微环谐振波长的影响,以及MZI中3dB分束器的分束比偏差对等效耦合系数可调范围的影响。对聚合物波导微环可调光滤波器结构进行了分析设计,采用软压印工艺制备并获得了微环滤波器原型器件。聚合物波导微环可调谐滤波实验测试与分析。建立了波导微环热光调谐滤波测试系统；通过对波导环上电极电流的改变实现了微环滤波中心波长的调谐,调谐效率为7.73pm/mW,随着电流的增加,微环谐振波长向短波方向移动；通过对MZI臂上电极电流的改变实现了微环欠耦合、临界耦合与过耦合三个耦合状态的调控。最后对微环光滤波器芯片的损耗特性进行了分析。为了进一步降低滤波器热光调谐功耗,提出了在电极两侧制作隔热槽的波导电极结构,并进行了仿真分析。以2×2MZI耦合器为例,研究了波导上包层厚度对热光效率的影响,在综合考虑热光调相与导模传输损耗的基础上,获得了优化的上包层厚度;分析了隔热槽与电极之间距离对热光调谐功耗的影响,结合隔热槽对导波光模式的影响及波导制备工艺,确定了隔热槽的位置；通过采用锥形隔热槽,降低了模式失配损耗。最后基于带隔热槽电极结构,设计出了波导微环可调谐光滤波器的掩膜板。