周期结构中的波动问题之所以一直受到科研工作者的广泛关注,是因为波动在周期结构中传输时会出现类似电子能带的带隙结构。通过对周期结构中波动特性的研究,可以实现诸如光学微腔结构、光开关、滤波器以及消音器等功能型器件。而复合周期结构因其结构和特性的不同,则具有更重要的研究意义和应用价值。本文设计了一种复合结构布拉格波导,通过改变波导的几何参数实现了对其反常透射特性的调控。论文的主要内容如下:1、简要说明了课题研究的背景和意义,介绍了几种不同的复合周期结构以及国内外研究现状。阐述了研究复合周期波导对功能型导波器件设计的必要性和紧迫性,概述了论文的主要内容和各个章节的安排。2、在理论上对圆柱型变截面周期波导中波的传输进行了推导和分析。首先,阐述了布拉格共振和非布拉格共振的机理以及发生共振的条件,得到了周期波导的色散曲线,并且通过改变波导的几何参数,实现对色散曲线中通带和禁带频率范围的调控。随后,介绍了有限元法及相关的COMSOL Multiphysics多物理场软件,最后通过对周期波导的数值模拟,得到了波导的透射频谱和场分布,并对其进行了分析。3、通过对波导结构几何参数的设计,充分研究了复合布拉格波导中的反常透射特性。首先,我们设计了两种布拉格共振频率一致但尺寸不同的单一波导,将其连接形成复合波导,并对该复合波导的透射谱线、场分布等特性进行了分析。我们发现,复合波导连接处的异质结构会导致能量局域化,产生界面态,从而出现反常透射现象。在此基础上,我们讨论了两种波导占空比分别变化时对复合波导谱带特性的影响,最后通过研究两种波导的不同相位组合,实现了对复合波导谱带特性的调控。4、对反常透射现象进行了实验研究,在实验中对复合波导的谱带和场分布进行了测量。首先,简要的介绍了实验装置系统,说明了实验的具体流程。然后对两种单一波导及其相位模块进行工艺设计和制作。最后,分别对复合波导的透射谱和纵向声压进行了测量,实验结果和仿真结果吻合。总之,本文通过数值模拟和实验测量研究了复合波导的反常透射特性,并通过改变两种波导的相位组合实现了对复合波导谱带特性的调控,研究结果可为各种新型波导器件的设计提供参考。