随着电子器件的发展进入瓶颈,目前的光通信系统中,光子晶体由于其独特的光学周期性质和传输光子的机理,已经吸引了越来越多的关注。近十几年里,光子晶体中的慢光技术已经从最初的理论构想逐步发展成为一个涉及大量实际应用的领域。在实现全光网络,全光缓存,光交换的进程中,光子晶体中的慢光技术为此提供了更好的选择。光子晶体波导可以通过改变其结构特性和缺陷模式实现对慢光的控制,而且其结构设计多样,易于控制和改变,本文围绕光子晶体波导慢光的几个特性以及光子晶体波导群速度可控展开研究。论文主要完成的工作和取得的研究成果如下:　　 (1)通过对常用的几种材料所制作的光子晶体波导进行分析,采用介质基底和缺陷模式相同但介电常数不同的光子晶体波导缺陷结构,分析比较产生慢光的群速度及色散的情况,得出随着介质基底介电常数的增加,光子晶体慢光波导的相对禁带宽度增加,缺陷模式导光频率降低,群速度减小。　　 (2)设计了不同结构特性的二维光子晶体波导,分析其自身性能和带隙宽度的差别。从光子晶体波导的介质柱形状分析了它们对带隙产生的影响。对于光子晶体波导慢光,设置不同的光子晶体波导的缺陷模式和不同的波导介质柱形状,分析发现:随着填充因子的半径增加,群速度逐渐减小,导模的频率也同时减小,更有效产生慢光。对于不同晶格形状的光子晶体波导,仿真发现圆形晶格要比方形晶格光子晶体产生的禁带更大,导模频率略高,群速度也略高于方形晶格光子晶体波导。　　 (3)针对于光子晶体波导中的材料色散和波导色散,分别作了研究。理论分析了波导色散的情况,仿真得出影响超平坦色散区域范围的因素,随着材料基底介电常数的增加,超平坦区域的范围减小,但较大的相对介电常数在频带边缘可获得更大的色散系数。方形晶格光波导的超平坦色散区域范围要大于圆形晶格。通过控制光子晶体波导材料及结构可以灵活的动态控制光子晶体超平坦色散区域的大小。　　 (4)参考电光效应和热光效应的光子晶体动态调节方式,在设定热光的光子晶体调节方式之后,研究慢光在导模中传输时的群速率情况。通过理论证明了能够快速调节群速度变化的因素,包括更大的介质柱半径,三角晶格结构,更高阶的导模,在动态控制时折射率变化更大的介质材料。