本文研究的光子学微结构就是指这两大类微结构。人们对这两类材料的性质和潜在应用研究已经相当深入，但是一些重要结构的高效制作正亟待深入，如对于光子晶体而言的耦合微腔阵列、金刚石对称性结构等，以及对于特异材料而言的缺口环阵列等。激光全息法(即多光束干涉印刷技术)是制作微结构的灵活高效的方法，研究如何利用激光全息法来制作这些具有特殊晶格和特殊元胞结构的光子学微结构功能材料将具有巨大的应用价值；而利用全息法设计新的微结构将开拓更广阔的科研领域。另外，利用光子晶体作频率滤波已经有相当广泛的报道，但是，利用光子晶体作空间角度域的滤波则未见报道，如果能同时实现频率域和角度域滤波，将可以大大提高方向性光探测的灵敏度和抗干扰能力。基于以上动机，本文主要进行了以下工作： 1. 提出了干涉图案叠加曝光法，利用相干长度足够短的激光光源来实现两套干涉图案的线性叠加，从而构造单次曝光获得二维耦合光子晶体微腔阵列的复杂光场，并实验制作了二维耦合光子晶体微腔阵列模板。 2.作为利用全息法拓展有别于电子晶体的三维光子晶体结构种类的一项工作，基于干涉图案叠加曝光法，提出并制作了一类三维复合六角光子晶体，显示了全息法在设计和制作新型三维光子晶体结构上的优势，为新型三维微结构的研究开拓了设计思路和制作方法。 3.设计并建造了全息法制作金刚石对称性结构的实验装置，并通过双光束干涉四次曝光实验获得了非常接近金刚石对称性结构的样品，说明我们的实验方法能够做出金刚石对称性结构，从实验的角度为实现具有理想完全带隙的三维光子晶体提供解决方案。 4.在研究全息法形成光子晶格的各种元胞结构的基础上，提出了多光束干涉形成缺口环阵列的方案，并通过实验验证了理论是正确的，为特异材料所需缺口环阵列的制作提供了利用全息法的解决方案，同时也拓展了全息法所制作的微结构的用途。 5.在一维光子晶体掺杂结构物理特性研究的基础上，提出并设计了同时具备窄频带和锐空间角双功能滤波作用的一维光子晶体双缺陷异质结结构，该结构使频率滤波和空间滤波两种功能同时具备成为可能，使方向性光探测的灵敏度和抗干扰能力得到大大提高。