光子晶体是近二十年来发展的一门新型学科，它具有许多特异的物理现象，提供了一种全新的控制光流的机理，因此在光通讯和光集成等领域有着广阔的应用前景。目前光子晶体正处于理论试验研究向市场应用转化的关键时期，各种新型的光子晶体器件相继问世。 　　本文运用自主开发的二维时域有限差分法(2DFDTDMethod)及平面波展开法等仿真软件，提出和设计了几种新颖的二维光子晶体器件，深入分析了它们的光学特性并探讨了其在光通讯和光集成中的潜在应用。文章对开发平面波展开法和时域有限差分等相关理论分析和数值模拟的软件进行了介绍；深入分析了二维正方格介质柱光子晶体波导反射器的反射率随缺陷半径、缺陷折射率、缺陷位置等参数的变化规律；提出和设计了一种二维正方格光子晶体新型Y型分束器，同时提出了一种改进型的设计。研究结果表明，光子晶体表面的位相损耗异于一般介质，对于频率位于光子带隙内的以任何角度入射的光，光子晶体表面总是存在位相损耗。