光子晶体是由折射率不同的材料周期性分布而成,可以用来控制光的传输。由于这一特性,光子晶体自从被提出以来就受到了广泛关注。此外,光子晶体材料和器件在现代光电子领域具有重要的应用价值,这也激发了科学家们对其光学性质进行理论和实验研究的浓厚兴趣。在过去数十年内,通过利用光子晶体的光子带隙,科学家们在实现频率选择方面取得了很大的进展。与之相比,基于光子晶体的方向选择方案受限于理论和加工工艺的不成熟,进展较慢。直到近几年,宽带角度选择才取得一定的突破。本文通过理论分析和数值仿真对基于一维光子晶体的角度选择滤波结构、基于非对称光子晶体的仰角和方位角选择结构以及基于级联一维光子晶体的角度—频率滤波器进行了设计和优化。所做的工作和研究成果如下：首先,基于若干周期长度不同的一维光子晶体堆叠,研究了一种改进型角度选择滤波器。该滤波器在0.2μm～1gm的波段对P极化的入射波仅允许以布鲁斯特角入射的入射波透过光子晶体,其他角度的入射波全部被反射。然后,在使用介质为有耗介质的情况下,该结构可以实现工作在全光波段(0.38μm～0.7μm)的角度选择吸波体。其次,基于非对称一维光子晶体,设计和研究了一种方向选择结构。该结构具有严格的空间选择性,即仅允许指定入射面内以特定角度入射的入射光透过。仿真结果表明该结构在0.38μm～0.7μm的波段对p极化的入射波实现了有效的方向选择,即该结构能同时选择入射光的仰角和方位角。此外,所选择的仰角和方位角可以通过改变该结构的结构参数来调整。仰角和方位角的角度选择范围分别为：23°～65°和0-85°。最后,通过级联的一维光子晶体研究了一种将角度选择和频率选择的结合的方案。基于这种方案分别实现了工作在全光波段的全向反射器和各种类型的角度-频率滤波器。