光子晶体（Photonic Crystals）也称为光子带隙晶体，是一种介电常数（或折射率）周期性分布的有序结构。由于Mie散射与布拉格(Bragg)衍射相互作用对光的传播产生影响，某些特定频率的光将无法穿过；掺杂进某些缺陷态,可以将光局域在特定的区域。这些特点使得光子晶体可以简便和有力地限制、控制、和调控光子,有希望引发人类社会从电子时代向光子时代的变革。在第二章中，我们利用经典的乳液聚合以及无皂乳液聚合，制备了单分散聚合物胶体粒子。通过扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）表征了粒子的尺寸，表面和内部形貌。通过示差扫描量热仪（DSC）和热重分析仪（TGA）表征这些粒子的玻璃化转变温度以及热分解温度。粒子的单分散性有利于组装形成三维胶体晶体。我们利用旋涂、滴涂、单基片和双基片垂直沉积、提拉法制备出直径为253、343、490nm胶体粒子的三维胶体晶体。通过紫外-可见-近红外光谱表征了三维胶体晶体的反射以及透过光谱。从光谱测试中，可以得到光子晶体结构的光子禁带。对于层数可控的胶体光子晶体，我们采用了提拉的方法来制备。通过控制提拉条件，例如提拉速度、溶液浓度、弯液面高度等，我们可以得到1到30层胶体晶体。利用SEM表征了晶体的形貌，发现提拉法制备的胶体晶体排列方式是六方密堆积。胶体晶体越多，可以得到胶体晶体缺陷越少。我们研究了不同层数胶体晶体的光谱性质。在提拉法制备的胶体光子晶体基础上，我们利用各向同性的氧等离子刻蚀，调节胶体光子晶体的光子禁带。调节光子禁带的同时，也制备出梯度结构胶体光子晶体。我们讨论了梯度结构胶体光子晶体光子禁带与微球尺寸的关系，即刻蚀时间越长尺寸越小，光子禁带蓝移越多。当刻蚀导致胶体晶体上面几层有序性变差时，光子禁带的强度下降。在论文的第三章里，我们用第二章提到的氧等离子刻蚀技术，制备了不同层数的梯度结构胶体光子晶体。通过可控沉积技术，在梯度和非梯度结构胶体光子晶体上表面沉积不同厚度的金（Au）。研究了厚度、沉积方向对光子禁带的影响。Au的局部表面等离子体共振（LSPR）效应，可以有效调节Bragg衍射峰半峰宽（FWHM）以及峰位。对于层数较少的胶体晶体，Au的填充导致体系平均折射率的增大，从而光子禁带随着Au厚度的增加逐渐红移；对于层数较厚的胶体晶体，平均折射率的变化小，光子禁带红移不多。对于梯度结构胶体晶体，由于晶体表面具有了Au半球壳以及纳米粒子相互之间的LSPR效应，因此随着Au沉积角度的增大，LSPR效应越明显，可以使光子禁带发生蓝移。利用磁控溅射技术，我们在梯度和非梯度结构胶体晶体上沉积不同厚度的硅（Si）。Si相对于胶体粒子具有高折射率，随着Si的填充梯度结构胶体光子晶体的平均折射率增加，所以光子禁带发生红移。对于非梯度结构或者梯度不明显的胶体晶体结构，由于连续Si膜的形成，布拉格衍射峰逐渐被掩蔽，同时一些Fabry-Perrot干涉峰得到增强。我们将具有梯度和非梯度结构胶体光子晶体结构用于增强荧光分子的荧光发射。通过调节光子禁带的位置，实现了罗丹明B、罗丹明6G分子不同程度的荧光增强。