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19世纪60年代麦克斯韦在总结前人成果的基础上整理出了著名的麦克斯韦方程组，第一次从理论上确立了电磁学的理论体系，实现了电、磁、光的统一，并预言了电磁波的存在。随着人们对电磁波传播特性的研究，科研人员发现电磁波的一些波谱不能够在某些晶体中传播，在介电常数呈周期性分布的介质结构中的电磁波的某些频率是被禁止的,通常称这些被禁止的频率区间为“光子频率禁带”,而将具有“光子频率禁带”或者具有特殊色散特性的周期人工材料称作为光子晶体[1]。20世纪40年代，德国在世界上首次研制出了第一只微陀螺加速度计