本文将一维磁性光子晶体与PT(Parity-Time)对称结构相结合,实现了结构独特的非互易性传输,并发现该结构具有特殊的传感机制,从而提出新型的光子晶体传感器模型,该模型不同于传统的传感机制,在一定程度上能够有效的提高光学传感器的性能。论文首先介绍了PT对称结构的理论研究方法,提出了基于PT对称结构非互易性传输的理论模型。该模型将PT对称结构与磁光材料相结合,分析了不同参数对结构传输特性的影响,实现了结构的非互易性传输。此外,选用不同性质的磁光材料,通过调节结构的相关参数可以调制结构的传输性能。例如对外加偏置磁场大小进行调制,能够改变光谱传输特性的频段,可以使结构工作在更大的频率范围内,在特定频段实现所需要的传输特性,从而扩大结构的应用范围。在磁性材料和PT对称结构的基础上,论文提出了基于PT对称结构的磁场传感器,并分析了传感器的传感机制、传感范围和灵敏度。带有磁谐振器的PT对称结构具有独特的带边模式,外加偏置磁场的变化,使得旋磁材料的磁导率张量发生变化,进而使得结构带边模式的位置发生变化,从而可以通过检测结构传输谱的带边位置检测外部磁场,实现磁场传感,传感器的灵敏度范围扩大到了240nm/Oe–2.435×104nm/Oe。最后,论文研究了PT对称微腔结构的性质,与电光材料相结合,设计了一种大范围的电场传感器。调节PT对称结构中的量子点掺杂情况,可以改变电场传感器的灵敏度。由于PT对称本身对缺陷模式的放大效应,对扫描缺陷模峰值和位置的变化极为有利。因此设计的电场传感器具有安全、可靠以及测量范围广等特点。本文的研究不仅为光学器件性能改进打开了新的思路,也提出了一种新型的光子晶体传感器实现机制,对光学传感器的实现具有参考价值。