本文研究了光晶格中一维阶梯势系统和二维bowtie晶格系统的拓扑绝缘性质。对于一维系统，我们发现系统平移参数等价于二维整数量子霍尔效应中的ky。并计算了用陈数表征的拓扑性质。发现改变阶梯势的周期并不改变这一性质。对于二维bowtie晶格系统，我们重点考虑了自旋轨道耦合相互作用，发现自旋轨道耦合作用起到了关键的作用。一方面它保证了体态的绝缘性，另一方面保证了边缘态的出现。本文分为以下几个部分:　　 第一章，主要介绍相关的基本概念以及问题的引入。首先介绍拓扑绝缘体的研究进展，接着介绍拓扑绝缘体的能带的拓扑性质和整数量子霍尔效应，最后介绍我们将要用的模型以及时间反演对称性、光晶格的概念。　　 第二章，主要介绍我们所用的研究方法。首先介绍了计算能带的平面波方法以及紧束缚近似的二次量子化方法，然后介绍利用Berry相计算能带的拓扑性质的方法。　　 第三章，详细介绍了我们对一维阶梯势系统以及二维bowtie晶格系统研究结果。　　 第四章，对论文作总结，给出研究的基本结论。