光子晶体是由人工设计而成的介电常数呈周期分布的晶体结构。光子晶体最突出的特性就是光子晶体的光子禁带和慢光特性。其独特的慢光可控性也成为了光学领域的一个研究热点。相比与其他慢光技术，光子晶体可以在室温下产生慢光，且光子器件一般体积小，易于集成，因此，光子晶体慢光技术在光延迟线、全光缓存以及全光网络领域能制备出优良性能的光学器件，可进一步提升光通信网的服务承载能力，具有很好的应用前景。　　论文从扰乱光子晶体的原有对称结构出发，通过改变原胞中的介质柱特性或加入外来扰动介质柱的方式来改变原有晶胞的布里渊区基本结构，形成对称结构扰动型的光子晶体结构。模型建立后首先分析扰动方式对其光子禁带特性的影响，然后在完整的对称结构扰动型光子晶体中加入缺陷形成波导，进而通过仿真软件来计算分析其波导慢光特性。论文主要的工作以及创新点如下:　　(1)设计具有内部扰动方式的对称结构扰动光子晶体，并采用了双柱扰动和三柱扰动两种方式来进行对内部扰动的优化。研究不同介质柱半径比例和不同介质柱介电常数对其禁带结构的影响。研究发现:在扰动柱半径比例作为变量的情况下，对于双柱扰动和三柱扰动，都存在最优柱扰动方式使得TE模式与TM模式获得最大禁带数与最大禁带宽度，三柱扰动的禁带效果要整体好于双柱扰动;同时，在此基础上研究了不同介电常数对三柱扰动结构产生的禁带特性进行了研究，结果表明:TE模式产生的禁带数及其禁带宽度先增大后减小，而TM模式产生的禁带数及其禁带宽度也是先增大后减小。即存在最佳扰动柱半径分布方式和介电常数值使内部扰动方式的禁带特性最优。　　(2)设计具有外部扰动方式的对称结构扰动光子晶体，以获得更好的禁带特性。在最佳内部扰动方式的基础上引入外来扰动柱，设计了扰动柱半径统一分布与扰动柱半径比例分布两种方式来进行对外部扰动禁带结构的优化。结果表明，在扰动柱半径作为变量的情况下，采用扰动柱半径统一分布的方式要比比例分布的方式得到的禁带特性更好;同时此基础上研究了不同介电常数对扰动柱半径统一分布结构产生的禁带特性进行了研究，结果表明随着介电常数的增大，TE模式产生的禁带数不断增加，其宽度先增加后减小;TM模式产生的禁带数及其宽度都是先增加后减小。存在最佳扰动柱半径分布方式和介电常数值使外部扰动方式的禁带特性最优。　　(3)在对称结构扰动型光子晶体波导结构上，将扰动柱半径作为扰动因子来进行对波导慢光特性的分析。研究表明，增加扰动柱半径可以使得群速度色散(GVD)属于低色散区间，同时获得较大的平均慢光带宽，有效增大波导慢光的归一化延迟带宽积(NDBP)值，使之维持在0.3以上;其波导群速度维持在10-2c（c为真空光速）数量级。　　(4)改变对称结构扰动型光子晶体波导结构，将扰动柱介电常数作为扰动因子来进行对波导慢光特性的分析。研究表明，增加扰动柱介电常数获得的平均慢光带宽较小，且不能有效增大波导的NDBP值。其波导群速度仍维持在10-2c数量级，群速度色散亦维持在低色散区间内。