基光子晶體

基光子晶體（Photonic crystal）是光週期納米結構。它設計影晌光子類似半導體晶體影晌電子運動哪樣地影晌光子的運動。自然界存在基光子晶體；近100年來已研究了它的不同形式。

基光子晶體由週期性介電或金屬-介電納米結構組成，和半導體晶體週期勢能影晌電子運動一樣而影晌電磁波的傳播。本質上，基光子晶體含有規則重複的高和低的介電常數的內部區域。

光子（行為似波）能否通過這樣的結構依賴它的波長。允許通過的光波長稱為模（Mode）。一羣可通過模形成帶。波長不能通過的帶，稱為基光子帶縫。由此產生一些的光學現象，如禁止自發發射，全方位高反射鏡（mirrors）和低損耗波導等。

基本的物理現象是基於衍射，基光子晶體結構的週期應和電磁波波長的一半相同。即基光子在可見譜應有約350nm（藍）到700nm（紅）高和低介電常數週期。這使製造基光子不方便和複雜。

製造方法和維數有關。

在同一層中可澱積不同介電常數介質在單方向形成能帶縫。布拉格格柵是這種基光子晶體的例。單線度基光子晶體可以是各向同性，也可是各向異性的。後者可能用作光開關。

二維情況，在對輻射波長為透明底板上打洞，設計帶縫是閉塞（block）。已成功使用三角和四方洞點陣。有洞纖維或基光子纖維可用玻璃棒製造。

已建造了幾種類型

鑽石點陣內的球

Yablonovite

木柴堆結構

反膠體晶體球

一堆二維晶體

基光子晶體是控制和操縱光流動吸引人的光學材料。一維基光子晶體已廣泛用作薄膜光學形式應用在透鏡和鏡子上高和低的的反射膜，改變塗層和墨水顏色。基礎和應用研究對較高維基光子晶體都有很大興趣。二維的已開始找到商業應用。最早的商業產品包括二維週期基光子晶體纖維作為非線性器件和外來波長波導，用它的微量結構限制輻射不同特性的光代替普通的光纖維。三維相應物離商業化還很運，但當製作和主要困能能克服時，它有特點，可能導致新器件的概念（即光計算機）。