光子局域化描述的是光在无序介质中传播时会受到一定限制从而由扩散态进入局域态的物理现象,在光子集成、光交换、光传感、光捕获、新型信息光源设计以及信息与通信等领域都有着不少潜在的应用前景,备受科研工作者们的关注。研究光子局域化可以使用横向无序波导、等离子结构、光子晶体结构、微晶悬浮液等方法,其中使用横向无序波导是非常有效的一种。本论文将探讨光在新型横向无序波导结构中产生局域化的过程以及相关理论研究方法:首先,针对一种纵向均一,而横向存在一定无序度的光子晶体光波导结构,基于薛定谔方程建立数值分析模型。采用四阶Runge-Kutta方法对数值模型进行迭代,计算获得高斯光束在一维和二维横向无序波导结构中的传播特性;通过对比不同无序度下的光传播结果,来研究无序度对光子局域化现象的影响。其次,结合光学Tamm态对光子局域化进行研究,在二维波导结构中分析了金属-分布式Bragg反射镜(M-DBR),随机层-分布式Bragg反射镜(R-DBR),金属-随机层-分布式Bragg反射镜(M-R-DBR)三种光学结构。作为一种新型界面模式,光学Tamm态对光有强局域效应。通过FDTD仿真分析了光学结构的电场分布、谐振波长、反射谱特性、色散特性、功率分布特性、以及远场分布特性;对于M-DBR结构,研究了在金属与周期性结构交界面形成光学Tamm态(OTS)的过程,并且初步获得光在波导纵向的强限制;对于R-DBR结构,研究得出随机层会引起DBR禁带内反射谱波动的结论;对于M-R-DBR结构,研究了Tamm等离激元和随机层共同作用引起的特定波长光场的横向局域化效应。最后,在M-R-DBR结构的随机层中引入增益(以若丹明B染料为例)机制,通过对比有无增益介质两种情况下的光学输出模式,研究了源于M-R-DBR结构的光子局域化效应的潜在激射模式。研究发现,首先,光在一维和二维横向无序光波导会发生光子局域化,随着无序度的增加局域效应增强;其次,在基于Tamm等离激元的结构中也观测到了局域化现象的产生。尤其是对于M-R-DBR结构的研究中,同时结合了光学Tamm态和随机散射层的共同作用,在横向获得了更强的局域化效应。研究结果对于光子的强限制以及低阈值随机激光的形成有借鉴作用。