本论文的主要研究内容如下：1.首先,利用转移矩阵的方法详细研究了基于杂质带的光子晶体矩形波形滤波器,通过选择不同的折射率材料、或调整光子晶体本身的结构参数,都可获得光子晶体矩形波形滤波器。论文对较平杂质带形成的物理机制也做了详细的分析和理论解释,数值计算光子晶体原子逐步耦合成光子晶体分子所得的结果,发现它们两者线宽之间的相对大小是决定能否形成平坦杂质带的关键,杂质带的形成的物理图像非常清晰。光通信中群速度的延迟,将直接导致超短脉冲信号的失真或者衰减,从这个意义上来说,获得相对平坦的杂质带对光通信中超短脉冲的不失真传输非常重要。2.设计了一种五光子晶体单模波导平行、邻近放置构成的光通信中的定向耦合器,按照自映像的原理,数值计算了输入光场在对称入射时,光信号在该结构中的传输行为。基于此结构,设计了一种1×3光通信中的光分束器,其器件长度可低至14.26μm。简单地通过对称改变耦合区中两个介质柱的折射率,由于位相的变化,干涉结果也将发生变化,这样便可使光场在横向上发生重新分布,输出端输出能量均分或者自由地分配的目的就能实现。如果非对称地改变耦合区中的一个介质柱,三个输出端输出能量的自由分配也能实现。该分束器具有微小尺寸和各输出端输出能量的比例可自由调制的特性,在未来集成光通信回路中无疑具有广泛的应用价值。