研究了一种基于多模共振的多通道太赫兹波导滤波器。在太赫兹周期结构波导中引入缺陷，可以在禁带范围内形成通带，从而实现窄带滤波。通过数值模拟对多通道滤波器的特性进行了研究。结果表明，通过改变缺陷长度可以实现通道数可调的多通道滤波功能，通道数可达10~12个，透过率均在98%以上。此外，改变波导结构的周期个数，还可实现对通带带宽的调控，最窄带宽可达0.01 GHz。该波导滤波器性能优良，具有结构紧凑、易于集成、透过率高、通道多、带宽窄等优点，为太赫兹波段功能器件的研制提供重要的技术参考。

为实现多通道光滤波功能，设计对称嵌套式一维光子晶体量子阱(BAB)_k (AB)_m (BAB)_n (BA)_m (BAB)_k ，采用传输矩阵法计算透射谱，分析了阱的周期数及折射率对透射峰的影响。结果表明，量子阱主禁带内出现三组透射峰，由于外阱(AB)_m 和(BA)_m 之间的相互耦合，使第2 组和第3 组透射峰具有双线结构，透射峰的数目、位置及双线之间的间隔受阱的周期数和折射率调控。禁带内总计有2m+n+3(m 取奇数)或2m+n+1(m 取偶数)条窄透射峰。无论是内阱还是外阱的周期数增大，双线间距都会减小，且透射峰都向中心频率靠近。随着高折射率介质的折射率增大，双线间距减小，透射峰远离中心频率；随着低折射率介质的折射率增大，双线间距增大，双线透射峰向中心频率靠近。这些特性对多通道光滤波器的设计具有一定的指导意义。

基于光子晶体的禁带特性，设计出一种复周期结构的一维光子晶体多通道滤波器。利用传输矩阵法，并通过Matlab 编程仿真，甄选出两种最合适的光子晶体材料，并确定其结构参数。仿真结果表明，所设计的一维光子晶体多通道滤波器，在目前主要通信波长范围内可得到多个高透射窗口，且通过调节可以得到需要数量的信道。

为了分析结构参量对正负折射率材料1维光子晶体缺陷模的影响, 利用传输矩阵法计算了基于正负折射率材料含正折射率缺陷1维光子晶体B(AB)m(ACB)n(AB)mB的透射谱, 分析了各参量对该结构1维光子晶体缺陷模的影响,并用波动理论定性分析了多通道滤波器形成的原因。结果表明, 在各介质层的光学厚度绝对值都为λ0/4的情况下, 每个禁带中都有n个超窄的透射峰, 相邻两个透射峰间距比相同结构下正折射率情况的宽; 当n=1时, 随着C层介质光学厚度以λ0/4的k倍增加, 透射谱中同一禁带内出现了k条透射峰; 当n≥2时, 透射谱中同一禁带内出现了n×k条透射峰。该研究结果对可调多通道滤波器的设计和研究有一定的参考价值。

设计了一种因掺杂而具有超窄带滤波特性的光子晶体滤波器和一种复周期结构的梳状多通道光子晶体滤波器.在两种均匀介质交替分布的周期结构中间插入一层折射率不同的介质膜后,通过传输矩阵法的数值计算,发现采用前后不对称的周期结构并调节参数,可以在1 550 nm处找到一个透射率接近100%的极窄的透过峰,因而可得到一种超窄带光子晶体滤波器.另外,在以高低两种折射率的介质交替分布,并以两种单独的单元周期合并组成一个复周期,然后进行周期重复构成的光子晶体中,利用通道数等于复周期数减1的规律,并配合各层厚度的调节,设计出在1 550 nm附近梳状8通道和16通道的光子晶体滤波器,各通道透过峰的透射率均接近100%,由此设计出一种梳状多通道光子晶体滤波器.