光子晶体因其丰富的物理意义和广阔的应用前景而备受科研工作者的关注。光子晶体是介电常数呈现周期性分布的非均匀人工介质结构，其主要特征是具有光子禁带，频率落在禁带范围内的电磁波是无法通过光子晶体传播的。基于这一特征，光子晶体的研究应用范围越来越广，如可以应用于光子晶体发光二极管和光子晶体纳米谐振腔等器件的研究设计中。二维光子晶体因其易于制备，是人们研究的热点。本文主要运用平面波的超原胞理论来分析含有缺陷的二维正方晶格光子晶体的能带结构、缺陷模频率变化及电场分布、缺陷模的简并性等特性。　　 本文主要从两方面进行了研究:(1)一种调制二维光子晶体缺陷模频率的方法;(2)基元配置对二维光子晶体的影响。　　 首先，在二维正方晶格光子晶体中，我们通过改变超原胞中心原胞散射体的半径大小或改变中心散射体的位置，采用超原胞的平面波展开法，计算模拟出正方晶格光子晶体的能带图和电场分布图，通过对其结果的分析发现，这种模型可以使简并缺陷模分立为非简并缺陷模、且缺陷模的频率几乎可以在整个禁带范围内变化，并且这些缺陷模对能量都有很强的局域性。这就为二维正方晶格光子晶体简并态的分立提供了一种新的方法，同时为频率大范围可调的光电器件的设计提供了一种可行性的方案。　　 然后，我们研究了在二维正方晶格光子晶体中，在其超原胞的中心原胞中插入一个圆形的散射体后，通过改变其位置和半径的大小等参数，计算模拟出其对光子晶体能带结构有何影响。通过对其结果的分析发现，若插入的缺陷散射体的半径rd等于或小于正常散射体半径与正常散射体半径r时，则无论怎样移动缺陷散射体的位置，在禁带范围内都没有缺陷带的出现;而只有当rd大于r时，在光子晶体禁带范围内才有缺陷带出现，然而，改变缺陷散射体的位置时，其缺陷带的频率变化则不大。因此，我们认为，与移动超原胞某一散射体的位置来引入缺陷的模型相比，这种通过插入柱子来引入缺陷的模型对光子晶体的能带结构影响不大。