随着光通信及全光网的迅速发展，以二氧化硅为代表的无机波导由于高昂的成本及复杂的工艺使其在下一代光网络的应用中受到限制，而有机聚合物波导则由于制备简单、性能优良、器件加工方便且易与现有集成工艺兼容而备受关注。研究开发性能优良的聚合物波导材料具有重要的实用价值。本文对基于聚酰亚胺的波导材料进行研究，以期寻找出适合于波导领域的聚合物材料。 本文首先利用简单的二步法合成了两类共七种结构的聚酰亚胺材料，通过红外光谱表征证明聚合成功。接着对两类聚酰亚胺材料在热性能、溶解性能、吸湿性能的测试和比较，发现含氟聚酰亚胺由于更好的溶解性及更低的吸湿率而更适合于波导领域。 其次介绍了旋涂法制备聚合物平面波导的制作过程，研究了制备聚酰亚胺平面波导的工艺条件，分析讨论了影响成膜质量的因素。对制各的聚酰亚胺平面波导进行了折射率、膜厚、损耗参数的测量，含氟聚酰亚胺相比普通聚酰亚胺具有更低的折射率和损耗，而且可以通过改变分子结构中的含氟量调节折射率。 最后研究了聚酰亚胺波导的非线性电光性质。采用马克条纹法测量了含氟聚酰亚胺的二阶非线性系数d33并研究了含氟量对非线性系数的影响，所制备的6FDA/SDA的非线性系数已接近铌酸锂。利用衰减全反射原理测量了6FDA/ODA的二次电光系数，该测量方法具有测试简单方便、灵敏度高等优点，但是测得的聚酰亚胺直流克尔效应却很弱，与液晶材料相比仍有很大差距。 通过对所制备材料的性能测试及比较，最终发现6FDA/ODA、6FDA/SDA、6FDA/6FIDDA这三种聚酰亚胺在有机光波导领域有较好的应用前景。