利用湿化学法在FTO玻璃基底上制备了高度规整的ZnO纳米棒阵列(ZnO NRAs), 以此为衬底, 采用磁控溅射法在ZnO NRAs表面沉积Cu2O薄膜。分别用X射线衍射仪、X射线光电子能谱、扫描电镜、光致光谱、紫外可见分光光度计和电化学工作站对样品的物相、形貌、吸收光谱、光电性能进行了表征, 用甲基橙(MO)模拟有机物废水研究复合材料的光催化性能。结果表明: ZnO纳米棒为六方纤锌矿结构, 其直径约为80～100 nm, 长约2～3 μm, 棒间距约100～120 nm。立方晶系的Cu2O颗粒直径约为100～300 nm, 形成致密膜层并紧密覆盖在ZnO NRAs表面上, 构成ZnO/Cu2O异质结纳米阵列(ZnO/Cu2O HNRAs)结构。与纯ZnO NRAs和Cu2O相比, ZnO/Cu2O HNRAs在可见光范围内的吸收显著增强, 吸收波长向可见光方向偏移。ZnO/Cu2O HNRAs的载流子传递界面的电荷转移速度快, 有效促进了光生电子和空穴的分离。在紫外-可见光照射65 min后, ZnO/Cu2O HNRAs的降解效率为94%, 分别是纯ZnO NRAs和Cu2O的18倍和1.7倍。

为了了解对称双缺陷光子晶体的传输特性，采用传输矩阵法进行了数值模拟研究。当两缺陷层中间的介质层数目大于缺陷两外侧介质层总数时，在禁带中只出现单一的缺陷模，且其透射率随它们的差异的增大而迅速减小；但当中间的介质层数目小于两外侧介质层总数时，在禁带中将会出现两个透射率为1的缺陷模，且两缺陷模的间距随它们的差异的增大而增大。结果表明，缺陷层的位置对缺陷模的影响较大，要使缺陷层中的局域电场得到有效提高，必须使缺陷层靠近光子晶体的正中心。

基于F-P腔理论，通过引入有效折射率概念，研究了非线性微腔的光学双稳态，给出了相应的解析表达式。理论曲线与其它文献的数值模拟结果相吻合。 研究表明，系统要产生双稳态现象，必须对入射光预置一定的偏移量。若介质是聚焦型Kerr介质，入射光波必须红移；反之则蓝移。临界的偏移量是 腔共振模线宽的0.866倍。

利用传输矩阵方法研究了一维光子晶体的全向反射特性。研究表明，光子晶体的结构参数对全向反射带的产生影响很大。要提高光子晶体的全向反射带带宽，必须增大 两种介质的折射率及它们的高低折射率比值，同时使低高折射率层的光学厚度比接近0.85。研究结果对全介质反射器的设计具有指导意义。

为了了解光波在一维光子晶体的传输特性，利用传输矩阵方法进行了数值模拟，并研究了缺陷层厚度对缺陷模偏振特性的影响。结果表明，入射角的变化对光子晶体的禁带及缺陷模影响较大，它们都随入射角的增大向高频(短波)方向移动，s偏振的禁带宽度逐渐增宽而p偏振的禁带宽度变化不明显，p偏振的缺陷模频移较s偏振的稍大。随着入射角的增大，s偏振的缺陷模越来越细、品质因子逐渐增大，而p偏振的缺陷模变化趋势则刚好相反。