光子晶体是八十年代末提出的新概念和新型光学材料，迄今取得异常迅猛的发展，是一门正在蓬勃发展的有前途的新学科。光子晶体不仅具有很高的理论价值，更具有非常广阔的市场应用前景，这个领域已经成为国际学术界的研究热点和新的产业亮点。 光子晶体是一种存在带隙的周期结构的人造材料，其特点是光子晶体能够完全反射频率处于带隙内的电磁波或者能够完全抑制频率处于带隙内的自发辐射。由于光子之间的相互作用可以忽略，因此光子的能带理论是一种精确的理论。所以，在光子晶体的研究过程中，其理论研究工作就具有了特别重要的意义。 本文详细介绍了新型光学材料——光子晶体的概念及其光子带隙、光子局域、抑制自发辐射、偏振特性等光子晶体的重要特性，详细介绍了光子晶体的一些主要理论研究方法：平面波法、时域有限差分法、转移矩阵方法、N阶法、超元胞法和格林函数法。同时，本文利用量子力学的观点，从量子的角度也对光子晶体作了一些理论分析，并做出了一些理论预言。最后简单介绍了光子晶体的最新发展应用，并对光子晶体的发展前景作了展望。