光子晶体是一种介电常数（或折射率）周期性调制的有序结构,其中介质折射率的周期变化对光子的影响与半导体材料中周期性势场对电子的影响相类似。根据折射率变化的空间周期性可以分为一维、二维、三维光子晶体。光子晶体的基本特征是具有光子带隙,频率落在带隙中的光将不能传播。这就使光子晶体具备许多普通光学材料没有的新性质,如超色散、受抑制的自发辐射等等。自光子晶体概念被提出以来,已引起了包括理论物理、光学、集成光学等各方面越来越多的注意。目前,光子晶体的制备是发展光子晶体的关键,而可见光和近红外波段光子晶体的制备更是难点。将亚微米级单分散颗粒实现三维有序聚集组装成胶体晶体是制备可见光和近红外波段光子晶体的有效方法。本文首先介绍了光子晶体制备情况的最新进展及国内外研究现状,同时对光子晶体的性质和其应用做了简要的总结。然后围绕单分散纳米SiO₂微球和蛋白石结构光子晶体的制作及其性能表征,开展了一系列研究工作,取得的主要成果有:1)通过自组装的方法成功制备了SiO₂三维光子晶体;2)尝试在由单分散SiO₂微球组装成三维有序结构的光子晶体中,填充高折射率材料NiO来改善光子带隙,得到NiO-SiO₂两种介质复合的三维光子晶体,并对其形貌,结构和光学性能进行了测试和表征。NiO-SiO₂复合光子晶体与相同晶格周期的SiO₂光子晶体相比,其反射光谱的峰值波长发生了明显红移。