在正方格二维光子晶体结构中设计了基于可调谐谐振腔的带通滤波器, 通过改变1×5谐振腔侧边调谐介质柱位置调节谐振腔与波导系统工作时传输的波段, 用CMT理论分析了输入端耦合衰减率及输入端失谐因子对滤波器的影响。借助FDTD方法得到了滤波器波长传输谱, 结果表明：当滤波器结构工作于1320~1810 nm波长段时, 输出端38个通帯的-3 dB带宽Δλ范围为4.18~11.15 nm, 通带峰值波长可调宽度为186.56 nm。该微型滤波器适于光电通信粗波分解复用WDDM系统设计和光集成设计等方面。

考虑到滤波器输入波导中入射电磁波和反射电磁波的相位差, 通过CMT理论分析了不同设计情况下的工作性能, 然后优化设计了光子晶体1×3谐振腔滤波器结构.用FDTD方法研究了滤波器工作特性, 改变1×3谐振腔下侧调谐柱位置得到滤波器结构的96个不同通带峰值波长平均正规化传输率为89.6%, 相邻峰值波长平均间隔为1.25 nm、平均传输带宽为1.19 nm、谐振腔平均品质因数为1 350.2、提取的峰值波长调谐范围在1 534.04~1 653.16 nm.结果表明：该滤波器具有正规化传输率高、带宽窄、波长信号提取强度平稳等特性.其结构在密集型波分解复用 (DWDDM)系统设计、光信号传感器件设计、密集型光路集成化设计等领域具有潜在的应用价值.

为获得超宽可调谐光波长信号分束,在二维光子晶体结构中设计了基于微谐振器的光信号分离器;通过耦合模理论定性分析了不同设计情况下光信号分离器的工作性能;用时域有限差分方法研究了两输出端对称的光信号分离器的工作特性,通过调节5×5微型谐振器的结构和整体柱的相对介电常数,分别得到了29个和38个通带,信道波导提取峰值波长与通带宽度的范围分别为1310.0~1655.5 nm和2.0~7.4 nm;该结构具有宽调谐通频带、有效滤除噪声信号以及同一峰值波长光信号等功率分束的特性;提出的结构在粗波分解复用设计、光信号功率均分设计、光学设计集成化等领域具有潜在的应用价值。

提出了一种基于三角晶格二维光子晶体解波分复用器。该器件主体由线缺陷波导、环形谐振腔及点缺陷微腔构成。使用平面波展开法研究了线缺陷波导的特性，给出了线缺陷波导的能带图，对局部器件微调后进行大量的性能仿真以及对整体器件进行性能仿真，选择合适的器件参数，并使用时域有限差分法研究了不同波长的光在解波分复用器中的传输特性，并给出了电场分布图。仿真结果表明，该种结构可以实现波长分别为1271 nm和1291 nm两种光波的解波分复用。采用6个额外的介质柱，提高了环形腔的透射率；并通过在入射波导的入射口处增加三对介质柱，提高了波导的出射效率，从而整体上提高了双通道解波分复用器的输出效率。