光子晶体是一种介电常数按周期性排列的人工微结构材料,其主要特征是具有光子禁带。可以把它划分为一维光子晶体、二维光子晶体和三维光子晶体。一维光子晶体是光子晶体最基本的构型,其折射率在一维空间方向上呈周期性分布。一维光子晶体结构简单、易于制备,同时具备二、三维光子晶体的性质,极有可能成为全光通信领域中的关键材料,因此具有较高的理论价值和广泛的应用前景。 本文的主要工作内容和取得的成果如下： 1.将时域有限差分法(FDTD)用于光子晶体传输特性的研究,编制了一维光子晶体传输特性的数值计算程序,并且采用完全匹配层(PML)吸收边界条件来截断计算区域。 2.研究了不同条件下完整结构阶跃型一维光子晶体的透过率谱。通过透过率谱的变化,分析了介质层数、介质填充率、介质介电常数比对光子带隙的影响。发现介质层数的增加会使光子带隙之间的震荡加剧,但是带隙的位置不会移动；介质介电常数比越大,带隙越宽越深,也越容易出现带隙。 3.研究了介电常数连续变化的一维光子晶体透过率谱。分析了周期(晶格)长度、折射率调制幅度△n、介质层数对连续型一维光子晶体的带隙影响。 4.研究了一维光子晶体中央加入杂质模,结构参数对形成的超窄透过带滤波特性的影响。当缺陷模的厚度小于两边的介质厚度时,加入的缺陷模介质的厚度越大,产生的窄带滤波性能越好；缺陷模的折射率对超窄透过带的位置具有调制作用；改变入射波进入光子晶体的方向会改变透射峰在光子禁带中的位置。