硅基纳米光学是微纳米技术的重要组成部分之一，它定义为研究与控制纳米级结构器件的特殊光学性能。通过人为结构，实现“超越自然”的光学特性，服务于光子信息传递。光子晶体是由两种具有不同介电常数的电介质或者电介质-金属结构物质周期性分布而成。依据计算光在光子晶体中传播的麦克斯韦方程和布洛赫原理，其周期性分布与光波的相互作用使其光能带结构中出现禁带。在禁带中，任何方向入射的光波无法传播，实现100％反射。类同于电子中的半导体，光子晶体是光信息领域的半导体，其器件被广泛研究用于光的传输与控制，进而实现集成光电路，将光子作为信息的载体，弥补电子电路的极限不足。　　 研究界微纳米制造工艺水平不断提高，其中电子束光刻技术甚至可以达到几纳米的水平。因此大量功能各异的光子晶体器件已经被设计、制造出来。而光子晶体器件的性能测试是连接性能设计与制造结果的桥梁。它将精确模拟控制的光子器件功能与制造工艺能力、制造误差结合起来，提高对光传播有效控制的可行性。　　 本论文主要是探讨硅基纳米光学器件及其测试技术，完成了对光子晶体波导和光子晶体超棱镜两种硅基光子晶体器件的理论分析和结构设计，其重点是所制备器件的远场测试。光子晶体波导有别于普通波导在于它的高效传输，而光子晶体超棱镜的超分频能力可用于多路分配器，两者均具有很好的应用前景，也是光信息集成电路（OEIC）的重要组成部分。由于光子晶体纳米级尺寸的制造、测试具有难控制性和光学影响因素的不可预知性，实验结果不如预期。本论文结合理论分析，对工艺局限性的了解与测试结果的分析，逐步提出了优化器件及测试设备方案。采用该方案对光子晶体超棱镜重新检测，由于制造器件的误差太大，测试结果不是很理想。最后，根据测试结果提出了进一步改进的建议。