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慢光技术存在多种实际应用价值。传统的慢光技术主要基于材料色散，它对实验条件要求十分苛刻，而利用光子晶体波导所实现的慢光技术具有许多无可比拟的优势。本学位论文针对光子晶体波导中的慢光现象展开研究，提出了三种基于光子晶体波导的慢光解决方案。本文完成的工作有以下几个方面： 1.设计了一种新型的二维光子晶体零色散型慢光波导，研究了其对TE传输模式的导波特性。通过在完整晶格中引入方形孔线缺陷构成了波导结构，利用方形孔对光脉冲的背向散射来形成慢光效应；为了得到直且平坦的色散特性曲线，研究了方形孔径对器件慢光特性的影响，进而优化了器件结构，实现了理想的慢光效果，在中心波长1550nm处得到了慢光因子为65，带宽为8nm的慢光；进一步分析了该结构的色散，得到了小于104量级的群速度色散(GVD)；采用时域有限差分法(FDTD)进行验证，发现脉冲在波导中传输后产生了明显的时间延迟，通过慢光波导后光脉冲产生的形变仅为5.2％。 2.研究了光子晶体耦合波导的慢光特性，设计出了一新型的慢光耦合波导。通过在三角晶格中引入两线缺陷构成了耦合型波导，该波导结构简化了制作工艺，与传统的耦合波导相比只需要进行两个结构参数的优化便获得了平坦的“S状”能带；该波导的群折射率频率分布成高斯线性，极值处群折射率达到了3823，进一步利用波导宽度啁啾实现了较好的色散补偿；利用脉冲验证，并且通过与不进行色散补偿的波导结构进行对比，证实了通过色散补偿该耦合波导可以达到较好的慢光效果，最终实现的慢光因子为28，带宽达到13.24nm的慢光。FDTD算法表明该波导具有较小的传输损耗，其耦合效率达到了90%，这对其应用于光通信系统存在较大意义。 3.为了减小工艺制作的难度，简化慢光波导结构，研究了一维光子晶体光栅的慢光特性，设计出了一新型的慢光波导光栅结构，通过进一步优化结构参数，得到了理想的具有拐点的平坦的“S状”能带结构，在能带的平坦区域实现了高达7023的群折射率；进一步地利用了麦克斯韦方程的标度不变性，通过对器件所有结构参数以同比例进行缩放来实现色散补偿，最终获得了带宽为15.5nm，群折射率为26.5的理想慢光。FDTD算法表明光脉冲经过慢光波导后的形变仅仅为2.67%，这证明了该结构能较好的实现慢光效应。