光子晶体是一种新型的电磁材料，自1987年被提出，便引起了广泛关注。光子晶体由于具有光子禁带的特性，可以有效地控制光的传播，在未来的光通讯集成电路中有着广阔应用前景。随着科学的发展与技术的进步，目前已经有各种各样的二维光子晶体器件被陆续提出，如光子晶体滤波器、波导、光子晶体偏振器和波分复用器件等等。本文主要基于二维光子晶体及其波导传输特性的理论研究与模拟计算，提出了一系列的二维正方晶格介质柱光子晶体导波器件的设计方案，并利用MPB与MEEP软件在无源线性条件下，讨论了对易与非对易的传输特性，希望在未来的光学集成电路中具有重要应用价值。　　论文首先对光子晶体的电磁理论方法做了简单的介绍，利用平面波展开法对二维正方晶格与三角晶格结构的光子禁带做了计算研究。　　其次，我们对光子晶体波导的传输特性进行了研究，发现波导结构中具有高透过率的导模存在，并且对光的传输有互易对称性，而且T型与Y型波导还可以实现光的简单分束功能。　　最后，我们在上述研究的基础上，设计出具有单导模的W1型波导和双导模的W2型波导，并且找到了一种矩形缺陷，此缺陷的特点是，所具有四个缺陷模分别具有不同的场模式对称性，而且偶模模式的光可以在任意的W1型波导或 W2型波导中传播，而奇模模式的光只能在 W2型波导中传播，这就解决了波导与缺陷腔之间的耦合匹配难题。最后利用波导与矩形缺陷间的模式匹配与不匹配关系及 T型波导的光分束特性，我们得到了一系列具有多功能集一体的光子晶体滤波器。