随着信息技术的高速发展,第二代网络的容量与速度越来越无法满足信息需求。全光网络具有传输信息量大、传递效率高、安全可靠等特点,是未来网络发展的方向。全光开关是全光网络中必不可少的器件,它的工作状态对通信网络的效率具有十分重要的作用。光子晶体全光开关具有体积小、易于集成、造价低等优点,为全光开关提供了崭新的研究方向,因此基于光子晶体全光开关的研究具有重要的物理意义和广阔的应用前景。本文设计了一种基于有机材料克尔效应Fano型双通道光子晶体全光开关。有机材料在制造各类性能优良的光电设备和非线性光学器件中有着无可替代的作用,材料在强电场或强光照射下发生非线性效应,非线性材料中的电荷发生偏移引起折射率的变化,基于有机材料克尔效应设计的光开关具有结构简单、易于集成等特点。Fano谐振是指离散态光束和连续态光束在一定的相位匹配条件下相互干涉产生。以耦合谐振为例,离散态光束可通过谐振腔获取,连续光束通常由普通的宽谱激光源提供,Fano谐振曲线的形状受连续态光束强弱的控制。基于Fano原理设计的光开关相比于其他类型光开关,具有泵浦能量低、响应时间快和消光比高的特点。本文通过分析二维GaAs介质柱光子晶体的带隙特点、有机非线性材料MEH-PPV的克尔效应、缺陷微腔的谐振模式和光波导与微腔之间的耦合方式,分别实现了面向工作波长1310nm和1550 nm的光子晶体开关结构。论文根据Fano谐振,仿真设计出1310 nm和1550nm的离散态和连续态并实现了效率较高的单通道全光开关。随后实现了面向工作波长1310 nm和1550 nm的双通道光子晶体开关结构,分析了影响开关性能的各个因素,确定了光子晶体光开关的最佳泵浦能量,及对应的响应时间和开关消光比。这些工作为探索低成本、高性能的光子晶体全光开关提供了理论基础。