光子晶体是近几十年迅速发展起来的一种新型人工结构功能材料，是一种折射率呈空间周期性变化的材料，其空间周期与光波长可以相比，由于布拉格散射能够产光子禁带，即频率落在禁带范围内的光是不能够在光子晶体中传播的。光子禁带的位置和宽度取决于周期性变化的折射率之差和光子晶体的具体结构。光子晶体中若出现缺陷则会破坏这种禁戒，使禁带中出现导带。利用光子晶体这些特点就可以通过设计其结构控制光的传输行为，制造出各种功能的光学器件。　　 LiNbO3是一种人工光电晶体，它具有良好的光电特性，例如很高的声光、电光效应、很强的光折变性和良好的非线性效应。因此，LiNbO3被广泛的应用于光电领域。将LiNbO3的光电特性及光子晶体对光子传输优异的控制能力结合可以制备出各种有用的光学器件。但纯的LiNbO3不易被化学方法刻蚀，聚焦离子束(FIB)是一种新兴的微纳加工技术，它通过图形发生器将图形文件转化成对离子束的操控，可以不要掩膜精确加工几乎任何人工设计图形的微纳结构，被应用于微纳加工行业和半导体集成电路制造业等方面。由于FIB刻蚀直接基于荷能离子溅射效应，因此可能成为在LiNbO3上制备孔型光子晶体的可行方法之一。　　 本论文对使用聚焦粒子束(FIB)在LiNbO3上刻蚀用于光子晶体的亚微米圆孔二维点阵进行了研究，先利用Bandsovle程序计算了在LiNbO3上形成二维光子晶体所需的圆孔点阵的几何参数，得到了具有完全禁带所需的参数范围。针对λ=1.55μm的通讯波长选定两种几何参数进行了FIB刻蚀实验，即a=683nm，r=280nm和a=520nm，r=160nm，考察了刻蚀束流、刻蚀时间和填充率等刻蚀参数与刻蚀结果的关系，发现对于点阵周期a=683nm，r=280nm，刻蚀束流为100pA，单孔刻蚀时间为8sec时，实验获得填充率为0.40，深度为1.87μm的二维点阵；点阵周期a=520nm，r=160nm，刻蚀束流为100pA，单孔刻蚀时间为4sec时，实验获得填充率为0.36，深度为大于1.5μm的二维点阵。实验证明FIB刻蚀出的孔并非理想圆柱形，而近似于锥形。本论文中对形成此种孔形的原因进行了分析，认为是由反沉积过程和由于电荷积累产生的势场影响离子到达样品表面时的能量和角度导致的各位置溅射产额不同造成的，其中反沉过程占主要地位，并给出了在各向同性假设下考虑反沉积后孔深随时间的变化率的公式。　　 通过模拟计算，得到锥型孔对透射光谱的影响，模拟出的禁带形状与理想的完全禁带差别很大，这与法国FEMTO-ST研究所Matthieu Roussey等的实验测量结果一致。　　 为了改进刻蚀孔洞的形状，使其更趋近于理想的柱形，我们使用了气体辅助刻蚀(GAE)方法减小反沉积效应，得到了更陡直的孔形。计算表明，与锥形圆孔相比，这种更陡直的圆孔阵列构成的光子晶体禁带更趋近于理想光子晶体的禁带。　　 本论文的工作表明用FIB方法可以得到基本符合理论上预言的二维光子晶体的圆孔点阵，但还有待透射光谱测量的验证。