光子晶体是折射率不同的媒质构成的人工周期材料，电磁波在光子晶体的周期系统中传播会发生折射、反射和透射等现象，具有“光子禁带”和“光子局域”等特征。类似于固体物理中的电子能带隙，完整的光子晶体结构也可以产生光子能带隙（光子禁带），频率处于光子禁带内的光波禁止在光子晶体内传播。在完整的光子晶体中引入线缺陷，即可将频率处于缺陷模上的光波局域在缺陷所在位置，并实现无损耗传播。光子晶体带隙的偏振形式及频率范围与晶格常数、介电常数、介质排布形式等多个参数有关，因此可以改变晶格常数及介电常数等参数来调整光子晶体带隙范围。因为光子晶体的禁带特性可以用来调控光的反射、透射等光传播路径，因此被科学界持续关注。光子晶体偏振分束器是光通信系统的重要组成部分，它的主要功能是将相互正交的电磁波按不同的偏振模式分离并且单独传播输出。将光子晶体偏振分束器与传统的偏振分束器比较，前者具有传输效率高、传播速度快、物理尺寸小等优点。　　光子晶体概念的提出和研究方法借鉴了半导体晶体及其电子带隙的概念，但半导体晶体的信息载体与光子晶体的信息载体不同，因此完全借助固体能带理论对光子晶体进行研究是不合理的。针对光子晶体的晶体结构和能带结构的研究方法主要有三种:平面波展开法(Plane Wave Expansion，PWE)、传输矩阵法(Transfer Matrix Method)、时域有限差分法(FiniteDeference Time Domain Method, FDTD)。本文首先介绍了二维光子晶体的电磁波理论基础;其次利用平面波展开法对二维光子晶体的能带结构进行模拟计算，设计出存在明显可用完全光子带隙的光子晶体结构;最后采用时域有限差分法对所设计的新型光子晶体偏振分束器透射、反射等性能参数进行模拟计算，根据计算机模拟所得数据直观的给出分束器的工作性能。　　文中利用不同偏振模式的电磁波在二维光子晶体中传播方式不同的特性，设计出一个T型二维光子晶体偏振光分束器。偏振分束器由三部分构成:输入总波导、横电模(TE)输出波导、横磁模(TM)输出波导。利用基于平面波展开法(PWE)的开源软件MPB分别计算三个波导结构的色散图，然后通过调整晶格常数、介电常数等结构参数对两种偏振模式的光子能带结构独立的调节，实现两种光子能带隙的最佳重叠，进而设计出性能最优的光子晶体偏振光分束器;利用基于时域有限差分法(FDTD)的开源软件Meep对偏振分柬器的输出功率进行迭代计算，计算得到的数据可以直观的给出光在光子晶体中的传输行为，从而达到对偏振分束器进行效率评估的目的。分析计算结果表明所设计的T型光子晶体偏振分束器具有高透射率、消光比以及偏振系数，即可以很好的实现不同偏振模式的光波分离输出的功能，这些性能使其具有良好的应用前景，可集成于光通信系统。