对1.55 μm波长的Si1-xGex光波导开关和Si1-xGex/Si红外探测器的集成结构进行了系统的理论分析和优化设计。设计结果为:(1)对Si1-xGex光开关, Ge含量x=0.05, 波导的内脊高、脊宽和腐蚀深度分别为3, 8.5和2.6 μm, 分支角为5~6°。要实现对1.55 μm波长光的开关作用, pn+结上所需加的正向偏压值应为0.97 V; (2)对Si1-xGex/Si探测器, Ge含量x=0.5, 探测器由23个周期的6 nm Si0.5Ge0.5和17 nm Si交替组成厚度为550 nm, 长度约为1.5~2 mm的超晶格, 内量子效率达80%以上。