平板光子晶体是光子晶体的一个重要分支,其在光通信、光信息处理及光集成等领域都具有十分广阔的应用前景。本论文以二维平板光子晶体为载体,基于导模共振效应设计了三种新型光学器件,运用平面波展开法、时域有限差分法和严格耦合波分析法对器件的性能进行仿真模拟,主要研究成果如下：1.设计了基于SOI的二维空气孔型平板光子晶体的导模共振型宽带反射器。讨论了两种常见的晶格类型(正方晶格和三角晶格)对器件性能的影响。运用三维时域有限差分法进行数值仿真,分析讨论器件参数的变化对器件性能的影响。结果表明,通过调节参数,可以获得谱线的红移和蓝移；相比于正方晶格,三角晶格可以获得更大的带宽,但反射率有点退化。另外,三角晶格对刻蚀厚度敏感。2.提出一种基于超低折射率为衬底的大角度偏振无关蜂窝状空气孔型的二维硅基光子晶体宽带滤波器。结合色散关系和严格耦合波理论确定宽带工作带宽,分析了入射光垂直入射时硅膜厚度及空气孔径对器件性能的影响,得出了适合于1.55gm通信波长的一组优化参数；讨论了非垂直入射及偏振对器件性能的影响。结果表明,垂直入射时,可以得到透射率大于98%、l00nm以上的带宽；非垂直入射时,两偏振的共同带宽将随入射角度的增加而减小,在18。时,归一化透射率大于98%的共同带宽为58nm,还能覆盖整个C波段。3.设计了基于三角晶格空气孔型平板光子晶体导模共振双波长窄带滤波器,利用严格耦合波理论分析讨论了垂直入射情况下归一化透射谱的变化情况。通过调节参数,可以控制两波长的间距和谱线的红移及蓝移,获得短波长在1550nm附近、滤波效率接近100%且其Q值大于1000。本文创新点：利用平板光子晶体的导模共振效应,提出了导模共振型光学器件。设计了基于不同晶格的宽带反射器、宽带和窄带滤波器。这几种新型的器件由于其结构简单、尺寸小、成本低及易集成等特点,满足光电系统发展的新要求,有望应用于未来的光电系统中。