光子晶体波导是光子晶体研究领域最重要的研究方向之一。它主要有两种结构形式，一是线缺陷光子晶体波导，二是耦合腔波导。由于这两种形式的波导都具有非常好的应用前景，因此值得对它们的局域和传输特性进行细致的研究。本文针对这两种形式的波导，通过设计不同的研究模型从几个不同的角度探究了光在系统中的局域和传输特性。　　论文从以下三个方面着手，对问题进行深入的研究：　　其一，是采用时域有限差分方法研究光在多光量子阱系统和级联波导系统中的局域和传输特性。对于多光量子阱系统，是采用类比电子在半导体量子阱中行为的方法进行研究。分别考虑了∥向有限和∥向无限两种系统，随着阱数的增加两种系统均产生了共振劈裂效应。但是在∥向有限系统存在尺寸效应，即随着∥向尺寸的减小，共振峰群中心朝着高频方向移动。数值结果表明，对于两种系统当采用特定的平面波入射，可以得到一个多层次的场模分布，即当系统的阱数是奇数（偶数），强局域发生在奇数（偶数）指标的阱中，但是同样由于尺寸效应局域强度有所不同。文中级联波导系统的提出是受到级联自准直光子晶体的波导（有效光束来自多自准直光的干涉）的启发。不同于传统的波导源，数值模拟模型中我们采用平面波作为入尉源。结果表明，可以在光子晶体的禁带内实现有效的导模。如果在光子晶体中引入缺陷也可以达到同样的目的。通过和光量子阱的比拟，证实了级联波导系统中的强耦合效应。　　其二，是将三能级EIT介质镶嵌在耦合腔波导中。探测光采用两种方式入射，分别是探测光位于腔模和传输模，同时控制光位于腔模。研究表明，无论探测光位于腔模还是传输模，均可得到极慢光速。当EIT机制不工作时，探测光的群速退化为光耦合腔波导中群速，所以系统可以看作是耦合腔背景下的EIT机制。通过和真空背景下的EIT机制相比，发现前者比后者能够更有效地实现极慢光速。进一步将四能级原子引入到耦合腔波导构成系统。考虑两束探测光和一束控制光入射系统，并且它们均位于腔模。采用广义相干态方法，实现了两探测光的纠缠，其中一束探测光在耦合腔背景的EIT机制下群速减慢，而另一束探测光在耦合腔波导中也实现了群速的减慢。通过调节控制光的拉比频率，实现了两纠缠探测光群速的不同匹配关系。　　其三，是将三能级量子掺杂镶嵌在线缺陷光子晶体波导中构成系统，并考虑一个单光子和激光外场入射系统。采用实空间哈密顿模型和S矩阵理论得到了系统的透射谱和反射谱。研究发现，谱的线宽主要依赖与原子系统的耦合常数，并且谱的峰值位置随着拉比频率的变化而发生移动。利用这些规律实现了有效的单光子开关。然后对于前面提到系统，仅仅将单光子入射改为两光子入射。基于实空间运动方程和Bethe anstatz方法，组建了系统的S矩阵。那么两光子输出态可以看作是两光子入射态在S矩阵作用下的映射，进一步得到了两光子在系统中的传输特性。结果表明，系统中两光子的传输存在强关联。