1987年Yablonovitch和John分别提出了介电常数呈周期性分布的材料可以改变在其中传播的光子的行为,并称这种材料为光子晶体(Photonic crystals)。光子晶体具有控制光在其中的传播的性质,产生了许多崭新的物理特性,可以用于制作全新概念或以前所不能制作的高性能光学器件。光子能带结构是光子晶体的主要特征。具体表现为：一定频率范围的电磁波,在光子晶体的特定方向上不能传播。当沿着这个方向入射到光子晶体时,光将全部反射,形成光子带隙。光子晶体的另一个主要特征是光子局域,如果在光子晶体中引入某种程度的缺陷,光子晶体原有的对称性被破坏,在光子晶体的禁带中就可能出现频率极窄的缺陷态,与缺陷态频率对应的光子可以被局限在缺陷位置,而带隙中其它频率的光仍然被禁止。虽然只有完整的光子晶体才具有完全带隙,但在实际应用中,人们更关注具有缺陷的光子晶体,因为带隙具有限制电磁波的能力,而缺陷则有引导电磁波的可能,这在光子系统中极具应用价值,但是通常情况下,光子晶体一旦制备完成,缺陷模位置即为确定的,使得光子晶体的应用很有局限性。如果光子晶体带隙可以调控,即电磁波的传播方向可以随人们的意愿而改变,这将是光子晶体研究领域的一大突破。因此对可调带隙光子晶体结构模型的研究,成为众多研究者关注的一大热点和难点。本文采用传输矩阵方法,研究了可见光范围内TiO2/MgF2多层膜一维光子晶体结构的带隙特性,以及引入LiNbO3缺陷层后对带隙的影响,找到了可见光波段含单缺陷模和双缺陷模带隙结构。并在电光材料LiNbO3两侧引入金属Ag作为电极层,调节外加电压调节电场强度,以得到可见光波段一维可调带隙光子晶体结构。该一维TiO2/MgF2光子晶体可调带隙的研究,对实验制备可调带隙光学器件奠定了理论基础。