作为一维光子晶体的应用基础,一维光子晶体的禁带是研究的重点。通过传输矩阵的方法分析了一维光子晶体禁带的特性,讨论了影响带宽的因素。说明了相对带宽对光子晶体设计的重要性。在这个基础上讨论了扩展一维光子晶体带宽的方法,提出了在角域范围内对光子晶体进行叠加的方法,为设计制造一维光子晶体提供了一种行之有效的方法。分别对2个、3个和4个晶体的叠加进行了分析,最后计算了所设计的合成晶体的反射率。其中4个晶体的叠加,相对带宽达到57.52%,极大地展宽了一维光子晶体的禁带,从而证明利用角域的叠加来展宽一维光子

利用传输矩阵法对二元复合缺陷光子晶体的光学特性进行了研究，重点讨论了光子晶体由二元复合缺陷结构过渡到复合光子晶体结构的过程及其光学特性的变化规律。研究表明，通过改变二元复合缺陷的结构和层数，可以控制禁带中缺陷模式的有无和调节其波长在禁带中的位置，并可使缺陷模恰好位于禁带中心波长处，由此可实现高性能的光学窄带滤波或光子晶体的禁带展宽。该研究结果可为二元复合缺陷光子晶体微腔的设计及其在滤波器、激光器等光学器件中的应用提供参考。