近年来,为了彻底打破光纤通信系统的“电子瓶颈”,实现全光的信息处理和全光交换路由,关于全光网络的研究已经变成了光纤通信领域研究的热点。实现全光网络,全光缓存是必不可少的关键器件之一,网络节点的吞吐量、丢包率、通道竞争都需要用到光缓存器。光子晶体概念的提出,为我们实现全光缓存提供了全新的更好的选择。光子晶体波导中,导模受到光子晶体的强结构色散,群速度会大幅度降低,形成光子晶体慢光效应。光子晶体与其他可实现慢光的介质相比,具有潜在的带宽大、结构设计灵活、体积小、便于与现有的光通信器件集成、易于控制等显著优势,因此用光子晶体慢光实现光缓存,可以获得更好的缓存性能。但是,就实际光缓存的应用而言,光缓存必须能够通过外部控制实现模式的开关、选频、滤波以及延迟时间的动态可调,由于缺乏合适的材料和制作工艺,慢光特性可调的光子晶体非常难以实现,所以对于慢光传输的动态调制具有非常重要的研究意义。本论文研究了光子晶体波导慢光的特性,并重点讨论了光子晶体慢光传输特性的外部动态调制。主要包括以下几部分内容：首先,概述了光子晶体的基本概念、基本特性、相关应用以及理论分析和研究的方法；然后,介绍了慢光的基本概念、光子晶体慢光的原理和实现慢光传输特性动态可调的方法。其次,介绍了光子晶体带隙计算的方法和波导慢光特性的仿真方法,并从慢光特性动态可调的角度出发,设计了两种新型的二维光子晶体波导结构,包括聚合物光子波导和耦合腔阵列光子晶体波导结构,并分别研究了其带隙特性、慢光特性,分析了其传输特性随着外加调制电压变化的规律。再次,研究了光子晶体慢光在未来光互连中的潜在应用,设计了一种尺寸很小,却能在低调制电压的条件下实现高带宽的马赫曾德尔电光调制器。给出了调制器的结构设计以及半波调制电压、调制带宽的理论分析方法,然后分析了单分支光子晶体结构的优化设计,并采用两种思路对其调制特性进行了数值分析,验证了所设计结构在参数上的改进和优化。最后,对所做的研究进行总结,并给出下一步工作的展望。