一维光子晶体(One-dimensional Photonic Crystal)是由两种或多种不同介电常数的介质材料在空间周期内叠加而成的结构。通常情况下，不同介电材料之间的折射率变化很大。当电磁波通过该结构传播时，由于结构中的折射率随着介质材料的周期性变化，电磁波在光子晶体材料中被周期性地调制形成能带。在对称周期性光子晶体结构的中轴线中插入缺陷层之后，该结构有规律的周期性会被新材料的介入打破，形成缺陷模。通过研究缺陷层的折射率、厚度等参数的变化之后光子晶体结构的反射光谱，可以得到缺陷模变化的规律，以此来实现特定波长的滤波。本文以一维光子晶体为研究对象，主要研究内容如下：
　　1、基于传输矩阵法，对一维光子晶体的能带和传输特性进行数值模拟计算。通过改变一维光子晶体结构的周期数、介质材料的折射率比和电磁波的入射角等参数，分析参数改变后周期光子晶体的反射特性。此外，将缺陷层引入周期性一维光子晶体后，总结缺陷层的光学厚度和缺陷层材料的折射率对滤波特性的影响，并设计出一种能精确控制缺陷模位置的一维光子晶体结构。
　　2、基于仿真结果通过电子束蒸发的方法制备Si/Al2O3一维光子晶体，首先讨论电子束蒸发中离子源辅助镀膜的作用以及电子束蒸发的成膜机理，并对椭偏仪测量膜厚的过程和原理进行分析，最后制备出三种不同中心波长的一维光子晶体结构，制备出的样品基本符合仿真计算结果，缺陷模位置随着中心波长的变化而移动。并且对实验做出误差分析，使用两种材料进行膜厚对比实验，总结出电子束蒸发在重复镀膜过程中影响均匀性的原因：材料的导热性能引起的凹坑会使镀膜的均匀性急剧下降，且均匀性与材料上的凹坑深度成反比。