本文主要研究折射率虚部光子晶体的光学特性及其应用。内容包括两个方面：1、利用半导体材料制作折射率虚部光子晶体，采取非相干和相干两种方法控制其光子带隙，实现开关效应；2、利用相干粒子数振荡的相干模型制作折射率虚部光子晶体，分析其吸收特性。　　 折射率分布呈现周期性变化的电介质结构对不同频率的光波表现出选择性的高反或高透的传播行为，从而导致光子带隙的出现。一直以来，人们相信对光子带隙材料的研究能够做到控制光场传播，进而实现全光信息处理。其中利用光子晶体改变光子带隙实现光开关效应是其重要的应用。折射率虚部光子晶体是一种主动型的光子晶体，折射率存在虚部表现为吸收或者增益的特性，这种光子晶体有着丰富的物理内容。本硕士论文对折射率虚部光子晶体的光学特性及其应用进行研究，可分为五章：　　 第一章，简单介绍光子晶体的研究背景，进而转入本论文主要研究对象——折射率虚部光子晶体。@2第二章，利用半导体材料InGaN/GaN制作折射率虚部光子晶体。对InGaN材料吸收系数与泵浦光强的关系进行分析，并利用传输矩阵法模拟其光子带隙的情况。根据以上分析，设计了基于饱和吸收效应的基于紫光波段光开关结构。　　 第三章，利用半导体材料InGaN/GaN制作折射率虚部光子晶体，在近共振泵浦光激发下，发生光学斯塔克效应，InGaN材料吸收系数曲线发生漂移，利用传输矩阵法模拟激发过程中光子带隙的情况。由于带隙的变化，该结构在紫光波段能够实现光开关效应。　　 第四章，提出了基于CPO(相干粒子数震荡)的相干模型制作并受强光控制的两种折射率虚部光子晶体。分析对比了这两种方法下形成的折射率虚部光子晶体吸收特性，以及对探测光场的非线性衍射。　　 第五章，对整个论文做总结，并对该课题作展望。