介电常数不同的介质材料在空间中周期性排列的结构形成光子晶体。由于对光的折射率呈周期性分布，在其中传播的光波的色散曲线会形成带状能带结构，称为光子能带。光子能带之间可能出现带隙，即光子禁带。频率落在光子禁带中的光子，在某些方向上是被严格禁止传播的，光子晶体能够控制光在其中的传播。如果在光子晶体中引入缺陷或局域态就可能获取预期所需要的禁带结构，从而利用所需的禁带结构制作相应的高性能器件。人为引入的缺陷和在制备过程中由于生长工艺等因素而产生的缺陷或局域态改变了光子晶体的严格周期结构，这样的光子晶体称之为非严格周期光子晶体。研究非严格周期光子晶体的结构参量与特性参量间的变化规律对光子晶体的应用，特别是光子晶体及其器件形成一定的生产规模时，对光子晶体及其器件的制造、设计和性能控制都具有较高的指导意义和实用价值。　　 本文结合平面波展开法和时域有限差分法(FDTD)计算和分析光子晶体的带隙结构、模场分布和传输特性。为了进行对比，对严格周期光子晶体的结构参量和特性参量的关系进行仿真计算和分析。着重对多种非严格周期结构光子晶体分别进行仿真计算和分析；通过计算分析了在周期结构中部分介质柱的结构参量的改变(如介质柱的半径，曲率，宽度等)引起的特性的变化规律：研究了光子晶体结构中存在点缺陷、位错、晶格常数失配、格点形变、中心结构形状以及折射率分布发生变化的多种非严格周期情形；通过对大量抽样点的仿真计算绘制相应图形和表格，得出非严格周期光子晶体结构参量的变化与光子晶体特性之间的关系，对相应结论作了分析，并对其可能的应用提供了设想。论文最后从新材料、新结构对光子晶体的应用作了展望。