随着21世纪信息通信技术的高速发展,传统电子通信存在着频带资源紧张、电磁环境恶劣、传输效率不高等一系列突出的问题。为满足光通信网络中超高速信息处理和海量信息传输的需求,具备低延迟、低损耗、大带宽等优点的光互连技术受到了研究人员的广泛关注。在光互连系统中,高效率的光学滤波器是实现多通道的解波分复用、密集型波分复用等功能的重要器件,它可以实现对光信号的传输、处理、获取以及交换。在微波信号处理中,高性能的光学滤波器通常可以获得比传统滤波器更低的信号延迟、更大的带宽以及更强的抗电磁干扰能力。基于光子晶体微环谐振腔的光学滤波器具有传输效率高、结构设计灵活、易于集成等优点,在光通信网络中具有重要的应用价值。本论文利用光子晶体波导与环形谐振腔的耦合,设计出光信号输出效率高,结构紧凑且具有高品质因数的窄带光子晶体滤波器。首先,本文从光子晶体的电磁场理论出发,介绍了用来分析光子晶体的数值分析方法,包括平面波展开法(PWE)、有限元分析法(FEM)。并详细推导了利用平面波展开法求解光子禁带的步骤,介绍了有限元分析法求解问题的基本思想。之后分析了光子晶体波导与谐振腔的耦合模理论以及光学谐振腔的基本原理。为后文的研究提供了相应的理论基础。其次,基于光子晶体波导与环形谐振腔的耦合,设计了一种高效率的二维光子晶体滤波器,使用平面波展开法分析了光子晶体禁带。使用有限元分析法研究了不同波长的光在该器件中的传输特性,并给出了不同端口的透射谱图。仿真结果表明,该滤波器在中心波长为1529.3nm处透射率达到了97.2%,品质因数Q为3641。并研究了结构参数改变对滤波器输出谱线的影响。最后,利用上一章节所设计的六边形环形谐振腔,通过设置不同的中心介质柱半径,实现了1537.8nm,1543.7nm,1548.7nm的多波长输出,输出端口的透射率均达到90%以上,且平均信道间距仅为5.5nm,平均信道串扰值为-27db。