作为一种新的物理概念，光子晶体（photonic crustal）的诞生是在1981年，由美国物理学家e. yablonovitch和加拿大物理学家s. john分别独立提出这一概念^[1-2]。

简言之，光子晶体可以视为电子晶体在光学领域的对应物。在固体物理的研究中，人们发现电子的波函数在周期排列的原子形成的周期性势场中受到约束，决定电子状态的薛定谔方程如下：

（1）

其中是电子所受到的约束势能，为周期性函数。求解方程得到的电子能量e只能去某些区域里的值；而在其它的区域，方程无解，即电子的能量不可能落在这些区域，这种能量的禁区称为“电子能量禁带”。

而在电磁场理论中，人们也注意到在介电常数呈周期性变化的介质中，电磁场服从麦克斯韦方程组，为了简单我们只写出电场分量：

（2）

式中