1、　　光子晶體是以擁有光子帶隙為特征的新型光學(xué)材料，它有巨大的應(yīng)用前景，將來很有可能成為光子產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)材料。本文在理論上研究二維光子晶體的頻帶結(jié)構(gòu)。理論上推導(dǎo)出N-Order算法在直角坐標(biāo)系下計(jì)算二維光子晶體頻帶結(jié)構(gòu)的公式，可以方便快捷地計(jì)算各種格點(diǎn)形狀的二維光子晶體的頻帶結(jié)構(gòu)，并能計(jì)算含有理想導(dǎo)體的二維光子晶體橫磁模的頻帶結(jié)構(gòu)。并運(yùn)用N-Order算法和平面波展開法在理論上研究二維復(fù)式結(jié)構(gòu)光子晶體的頻帶結(jié)構(gòu)，揭示了光子帶隙和帶隙結(jié)構(gòu)隨各

2、種參數(shù)的變化規(guī)律。發(fā)現(xiàn)粗銳組合的二維復(fù)式結(jié)構(gòu)光子晶體的完全帶隙寬度和帶隙結(jié)構(gòu)隨結(jié)構(gòu)粗銳尺寸靈敏地改變。而其粗銳復(fù)合結(jié)構(gòu)的復(fù)合錯位對帶隙寬度影響不大。對二維復(fù)式正方格子和二維復(fù)式三角格子的研究結(jié)果表明：二維復(fù)式正方格子的粗銳尺寸選擇恰當(dāng)時其完全帶隙的帶寬可大于18％。二維復(fù)式三角格子中的粗銳尺寸選取可導(dǎo)致出現(xiàn)單、雙完全帶隙兩種情況。并給出了反映其變化規(guī)律的關(guān)系曲線。在具有完全帶隙的二維正方格子的基礎(chǔ)上，摻雜不同周期的簡單正方格子結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)

3、在摻雜大周期的正方格子結(jié)構(gòu)時(周期是原正方格子周期4倍以上)，原正方格子的完全帶隙內(nèi)出現(xiàn)比較平的缺陷帶，并研究了缺陷帶隨摻雜的大周期正方格子結(jié)構(gòu)參數(shù)變化的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)原正方格子的完全帶隙內(nèi)出現(xiàn)缺陷帶的數(shù)目以及缺陷帶對應(yīng)的中間頻率會隨摻雜的圓柱半徑的大小變化而改變，最多同時出現(xiàn)四條缺陷帶，并且存在一個對于TM模式和TE模式具有相同中間頻率的缺陷帶。提出了一種共面多光束與異面多光束相結(jié)合的激光全息方案，解決了激光全息構(gòu)造粗銳組合結(jié)構(gòu)、特別是其