当前CPA技术同大型固体激光装置相结合，已经初步解决了超短脉冲激光装置的能量问题，依靠组合放大等技术可以将啁啾脉冲激光的能量提高到数千焦耳，但是随着能量的提高，压缩器构成的主要元件-光栅的损伤阈值已经无法满足目前能量的需要，成为目前制约高能短脉冲系统能量输出的瓶颈，针对此问题，本文提出了基于光子晶体技术的新型压缩器思想，通过利用光子晶体技术与光栅微结构相结合的方式构造新型的光子晶体光栅进行脉冲压缩，以改变光栅低损伤阈值的情况，进而提高系统输出能量。　　在本文中主要进行了以下几方面的工作:　　1、介绍了压缩器的基本原理和设计方法以及色散材料与展宽压缩的解析公式，针对大型光栅压缩器存在的光谱剪切问题和压缩器内的能流分布进行了分析计算，通过对压缩器设计方法和计算结果的分析，明确了用于脉冲压缩的色散光子晶体性能参数的要求，进而提出利用光子晶体技术进行脉冲压缩的思想。　　2、理论计算了一维和二维光子晶体禁带特性，在综合考虑了多种色散光子晶体应用方式后，提出了利用一维和二维光子晶体光栅进行脉冲压缩的方案。通过对光子晶体内材料周期厚度和浮雕结构的槽型等参数的优化，分别设计了具有高衍射效率的一维和二维光子晶体光栅，其中由两种材料构成的一维光子晶体光栅与传统介质膜光栅在结构上类似，因此重点分析了由一种材料构成的二维光子晶体光栅在衍射效率、色散性能和电场分布等方面的特性，分析了其作为脉冲压缩的元器件的可行性。　　3、针对目前国内在建的高能短脉冲激光装置—星光三装置，利用二维光子晶体光栅设计了符合要求的脉冲压缩器，计算了压缩后的输出激光脉冲宽度、信噪比和压缩器内的能流分布，确定了在较小口径下得到千焦耳能量输出所需光子晶体光栅的损伤阈值。　　4、对与二维光子晶体光栅在材料和表面结构相一致的石英光栅进行性能测试，结果表明石英光栅具有相比于介质膜光栅更高的损伤阈值，同时其衍射性能也能满足要求，在侧面验证了石英材料构成的二维光子晶体光栅的性能与在高能短脉冲装置中应用的可行性。