光子晶体光开关器件由于在控制光的传输过程中具有传统器件所没有的优势,使得其成为未来集成光路元件的理想选择。相比其他形式的光开关,光子晶体光开关作为新型的光开关器件,在光波在开和关两个状态下的透射率相差级别、工作窗口的可控性、超快响应时间、能量损耗低、安全性等具有非常大的优势。本文针对掺杂电光材料KTP的一维光子晶体光开关进行了研究,主要内容包括:1、利用传输矩阵法,讨论了入射角度、中心波长确定的情况下的高低折射率的比值、不同的中心波长和光子晶体中周期数对一维光子晶体的透射谱、禁带位置和带宽的影响。2、对掺杂缺陷的光子晶体进行了多方面的研究,包括:对于一层掺杂的形式,通过对两种不同形式的掺杂形式,讨论了改变缺陷层的光学厚度、改变缺陷层的折射率、改变缺陷层在光子晶体中的位置、改变缺陷层两侧的光子晶体周期数和复折射率对掺杂缺陷模的影响,其中可以通过改变缺陷层的折射率来设计一维光子晶体光开关;对于多层掺杂,通过对掺杂层数相同的情况下,讨论了掺杂位置的不同、选择不同的缺陷数量以及缺陷分布对于缺陷模的的影响,其中可以选择不同的缺陷数量以及缺陷分布来设计多通道光开关,将在开发波分复用系统中有十分重要的应用潜力。3、设计了掺杂KTP的一维光子晶体光开关器件,利用传输矩阵理论对于掺杂KTP的一维光子晶体的传输特性行了研究。数值计算表明,对于中心波长的光波,随温度升高,缺陷模向长波方向移动,结果显示度变化对于透射率的影响不足以隔断光波。当在KTP两端施加直流电场时,当电场大于特定值时,光器透射率降到开关阈值之下,形成光开关。当在KTP两端施加交流电场时,输出光波的周期正好是交流电周期的一半,可以通过调节电场的频率来得到想要的频率的脉冲信号,将在未来的光器件研究中有潜在的应用价值。