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控制光波在介质中的传输速度已经成为光学领域的一个研究热点。慢光以其在光学延迟线、全光缓存、光通信等领域的广阔应用前景而获得了广泛的关注。相比传统的慢光技术,光子晶体缺陷波导中的慢光完全取决于光子晶体波导结构,可以在室温下形成慢光,产生很低的群速度,为光电子器件的集成化和小型化提供了可能。本文围绕二维光子晶体慢光波导结构及性能开展了深入的研究。完成的主要工作如下:(1)以二维方型晶格和二维三角晶格为例,利用PWE计算了完美光子晶体的能带结构,并运用MPB分析了光子晶体能带结构的形成过程中,每条能带磁场的分布情况,可以看到能带形成的磁场对晶体结构的对称性有一定的要求。(2)重点对单线缺陷波导结构进行研究。以二维三角晶格线缺陷波导为例,分析了其能带结构、色散关系、群速度等特性,提出了利用热光效应和热胀冷缩效应动态调整群速度的方法,并通过改变介质介电常数、介质柱半径和介质折射率、缺陷位置,分析计算并理论验证了影响群速度改变的根本因素是缺陷频率的变化,基于此,对光子晶体波导的理论参数进行了优化分析,可以将其群速度在室温下调节到0.02c以下。(3)通过对单缺陷谐振腔及常规波导与光子晶体波导耦合的传输特性的分析,优化了原有对称单缺陷部件的双缺陷耦合波导结构,将单缺陷部件调整为不对称、空气孔不确定的缺陷结构。分析了不同的m、n值对质量因子、共振频率和共振透射率等的影响,发现m=3时波导的各项指标为最优,计算了m=3、波导长度d=8.00a、d=8.30a时的缺陷模分布情况。波导缺陷模频率的位置,决定了常规波导与线缺陷波导耦合后的透射谱特性:不同的波导长度,会使得透射谱的峰值位置发生偏移,可以作为相移调节器。研究结果对基于对称约束光电子缺陷器件的研究与设计具有重要的意义。