近几年，我国对光子晶体的研究已经开始逐步向实验验证和实际应用的方向靠拢，并且逐渐升温。随着国外在光子晶体方面研究工作的迅速升温，这在国内也引起了强烈的反应。

在这一方面，获得国家自然科学基金资助的研究项目逐渐增多，所资助的领域涉及光子晶体的理论研究、制备和应用等多个方向。浙江大学的光与电磁波研究中心在何赛灵教授的带领下，对光子晶体密集波分/复用器以及新型天线进行了研究，取得了相当丰富的成果。国防科技大学也展开了光子晶体光学器件、微波电路和微带天线等方面的研究。中国科学院物理研究所顾本源研究员及其领导的小组，在光子晶体带隙研究方面也取得富有创意的结果。曾先后在Physical Review Letters(PRL)，Physical Review B(PRB)，Eur．Phys．J ．B，JAP等国际重要物理学杂志上发表了多篇论文，研究成果处于国际先进水平。复旦大学应用表面物理国家重点实验室剑教授，提出了光子带隙材料异质结构和量子陷阱结构以及可以用二维光子带隙材料来制作的偏振器等。他们开展了光子带隙材料在国防科技上的应用，从理论上证明了光子带隙材料制作红外隐身材料的可行性等。清华大学和北京大学联合教育部量子信息与量子光学与原子光学课题组是国内较早进行光子晶体研究的单位之一。他们提出了各向异性光子晶体中光子多重能隙的概念，发展了处理非线性光子晶体中的数值方法。在光子晶体中原子辐射性质的研究中，提出了求本征解束缚态的方法，讨论了原子、原子链的自发辐射以及受激辐射等链子光学问题。上海交通大学、同济大学、东南大学、中国科技大学、南京邮电大学、山东大学等高校以及上海光机所、上海微系统所、长春光机所、长春物理研究所等其他一些研究单位，都在光子晶体研究方面取得了令人瞩目的成果。源^自·优尔·文.论,文'网]www.youerw.com

然而，相对于国外的研究情况而言，由于国内对光子晶体开展研究的起步晚，投入力度也较小，目前取得的一些成果也仅仅限于基础研究方面，与国外相比还存在较大的差距。

而滤光片作为光子晶体研究中常用的基本元件，国内外早已进行了大量的详细研究。随着科技的发展，各国在该技术领域的投入越来越大，滤波器由于其必然的应用价值，已经引起了各国科研机构的广泛关注，其相关理论的研究和与之对应的应用探索也因此迅速成为了许多科研工作者的研究热点。但是传统的极窄带通滤光片结构的高反射域宽非常受限。另外，由于对所设计的超宽带隙滤光片高精度的必然要求，使得这一工具对于生厂工艺的要求极其苛刻，往往导致其工业生产量得不到提高，并且生产成本总是得不到下降。

2 理论研究

2.1相关背景及其缺陷

从1990年开始，无线电通讯持续不断的发展和它对于互联网能力无止境的要求引导了对于波长多分复用和密集波长分复用技术的使用。对于这些应用来说其中一项重要成分就是窄波和超窄波频带滤光片。在单一光纤中将许多波长划分出来就持续要求较窄波频带的滤光片。

光子带隙，光子晶体中的其中一个重要性质，就是提供操作电磁波的能力，这启发了光子成分的应用诸如光纤，偏振镜和反射镜。大多数的超窄波频带滤光片都属于一维光子晶体。它们被设计成法布里珀罗结构类型，这种类型是由一对电介质按照λ0/4波长层叠累积的。这种结构能够提供一个狭窄的通频带。但是，这种结构的反射比高出了95%，根据材料的折射指数对比，使得其带宽不够而导致无法扩展。另外，滤光片对于材料厚度变化的敏感度很强，就要求对于每一层厚度的高精度控制和生产流程的超高难度要求。