对于水下可见光通讯领域来说，光滤波器是非常关键的基本元器件。我们已经知道海水对于不同波段的光所产生的衰减也各不相同，而衰减较小的光无疑是更优的选择，这就需要将各类干扰信号以及背景噪声除去，因而对于水下可见光通信来说，拥有一个性能优越的滤波器是非常关键的[2]。81413

随着时代的发展、科技的进步，越来越多的学者开始将研究方向转向光子晶体这种新型人工微结构材料[3]，光子晶体越来越得到广大海内外学者的重视。人们通过研究发现一块光子晶体本身就是一个带阻滤波器，因而要设计滤波器，只需要利用好其禁带特性，这就为设计、制造新型滤波器提供了崭新的思路。近年来，多种满足不同需要的光子晶体滤波器已经被研发出来。因为光子晶体滤波器性能优越，其透射峰带宽能够做的很大，所以能够用于实现宽带带阻滤波器的设计。而当在光子晶体中掺入特定的缺陷时，原先的截止区内就会产生一些透过率相对较高的透射峰，因而能够实现极窄带选频滤波器的设计。光子晶体滤波器的优点在于其性能比一般滤波器要优越，而且制作时都是采用对光波能量消耗极小的材料，因此光子晶体滤波器对透过它的光波能量消耗极其低。这些特征使得光子晶体滤波器十分接近理想状态。

曹旭、张兰兰等人[2]经过一系列研究设计出了短波段的单、双通道的滤波器，同时根据光学传输矩阵法分析了研究出来的滤波器的特性。分析结果表明，随着入射角度的变化，光在设计出来的滤波器中的传播几乎不发生变化，因而可以根据该性质制作全角度滤波器。

蓝绿光波段是海水的窗口，并且波长较短，因而针对蓝绿光波段，袁纵横、卢向东、欧伟英等人[4]设计出了一种窄带滤波器，同时对滤波器特性的各类决定性因素进行了深入研究。研究结果表明，滤波器的线宽会随着光子晶体周期层数的变化而变化，光子晶体周期层数越多，滤波器的线宽就越窄；而滤波器的中心波长则与滤波器的缺陷层厚度有着密切的联系，若缺陷层厚度变小，则滤波器的中心波长会向短波段的方向移动。论文网

Francisco Villa、J。A。Gaspar-Armenta、F。Ramos-Mendieta等人[5]通过采用对称周期多层膜来确定与这些系统相关的等效介电函数，从而分析一维光子晶体。此等效介电函数具有由洛伦兹振荡器在它们的一些带构成的一些介电材料的特征形状。据发现，等效纵向和谐振频率分隔了介电函数为负的晶体的带隙。这样，一个一维光子晶体可以被认为是一个单一的薄膜，并且通过应用边界条件到该等效介质可以确定其表面模式的色散曲线。对于非对称截断的一维光子晶体来说，总导纳的概念被用来确定更一般的条件下的表面模式。

欧阳征标、刘海山、李景镇等人[6]对一种结构与谐振腔相似的光子晶体进行了研究。研究结果表明，这种光子晶体的带隙中间有一个带宽在长波区能够达到0。0001nm以内，且内部最高透射率几乎能够达到近似100%的透光窗口，而窗口外部的透光率能够达到低于0。01%。除此以外，影响透过窗的位置及窄带宽度的主要因素包括每个周期的厚度、中间层介质的厚度、介质的重复周期数以及入射角度的大小，通过改变这些参数，我们能够制作出短波段的超窄带滤波器。

尚廷义、郑义、张会云、张玉萍、姚建铨等人[7]对一维二元光子晶体的特征进行了分析，从而发现了一类新型的全方位光子带隙，入射角的改变几乎不会对其中心频率及带宽产生影响。

唐军、杨华军、徐权等人[8]也根据光学传输矩阵法对一维光子晶体滤波器所具有的特征作出了一系列讨论。他们采用的理论模型是A(BA)NF(AB)MA，该模型中A表示一种折射率较高的材料，B表示一种折射率较低的材料，F表示另一种折射率与A、B不同的材料。通过改变F层的厚度，可以仿真出中心层厚度发生变化时，各个情况所对应的透过率。得到的结论为：若增加光学厚度，则透过峰中心波长将朝着长波段区域靠近；反之，若减小光学厚度，则透过峰的中心波长会向短波段区域移动。参 考 文 献