在光通信系统中,为了使光学系统的稳定性得到保证,避免反射光对系统中器件工作的影响,设置非互易性传输的光器件是非常必要的。与传统滤波器相比,光子晶体滤波器具有尺寸小、能耗低、易于集成等特点,因此光子晶体滤波器的设计与研究在光通信中有很大的应用价值。本文基于光子晶体模态耦合理论,在二维完美光子晶体中通过引入不同缺陷结构的方式设计波导、谐振腔结构,利用二者各自局域的模态之间的匹配性,实现非互易滤波功能。应用COMSOL和Rsoft软件对非互易性滤波器结构进行结构设计和性能分析。本文主要围绕以下几个方面展开:（1）基于光子晶体波导与谐振腔耦合模理论,设计了一种无磁性正方格子光子晶体非互易性单通道滤波器结构。通过纵向移除一列介质柱,同时优化其两侧介质柱的位置参数实现直线波导1,该波导为双模态波导,可以承载奇模态和偶模态电磁波信号的传播,奇模态带范围为0.2462（a/λ）～0.4214（a/λ）,偶模态带的范围为0.3540（a/λ）～0.4214（a/λ）;通过移除水平方向一排介质柱而形成波导2,其导波范围为0.3042（a/λ）～0.4225（a/λ）,只可以承载横向偶对称模态电磁波的传输。在波导1和波导2交汇处设计矩形介质柱谐振腔,该矩形介质柱长边为水平方向。优化该矩形介质柱谐振腔的结构参数,使得该谐振腔在横向和纵向具有不同的谐振频率和对称模态。根据谐振腔的谐振频率是否在波导的导波范围内,谐振频率的对称模态与波导的导波对称性是否一致,实现光的非互易性滤波传输,奇模态的0.4106（a/λ）频率的电磁波从波导1的端口入射,并从波导2的端口传输;反向截止。通过对输入波导1的结构优化,对谐振腔与波导间的耦合部分的优化,实现最优的正向透射率为93.7%,反向截止,透射率几乎为0。（2）就单通道非互易滤波器而言,（1）中的结构略显复杂,为此,设计了更简单的结构,该结构具有更高的正向透射率。采用的光子晶体结构与（1）中的相同,入射波导为渐变的类似水瓶形状的直波导3,该渐变波导能够承载多个范围的奇、偶对称模态电磁波的传输;沿着光子晶体竖直方向移除两排介质柱,形成波导4,该波导为双模态波导,作为输出波导。在波导3与波导4交汇处设计了正方形介质柱谐振腔,该谐振腔局域单一的谐振频率电磁波,但在横向与纵向具有不同的对称模态。利用波导与谐振腔局域电磁波对称模态之间的匹配性,实现非互易传输。经过对谐振腔内介质柱以及耦合介质柱的优化后,该结构正向透射率提高到95%,反向入射时,由于模态不匹配,透射率为0。（3）基于（1）中的矩形介质柱谐振腔具有多个谐振频率,且在横向和纵向的对称性不同,因此,依据同样的耦合模理论设计了一种类T型非互易性双通道滤波器结构。在矩形谐振腔的上方,沿着水平方向移除一排介质柱,形成波导5,该波导与波导2类似,导波特性相似。利用矩形谐振腔局域电磁波的纵向对称性与波导5导波特性的匹配度,实现了相应电磁波与波导5耦合输出。结果表明,频率分别为0.4106（a/λ）、0.4002（a/λ）的奇对称模态电磁波从波导1入射,分别从波导2和波导5输出,反向截止。双通道的滤波插入损耗分别为0.4d B和0.36d B,通道间隔离度为33d B和22d B。所设计双通道非互易滤波器结构滤波效果良好,在未来全光通信集成领域具有潜在的应用价值。