1.微波领域中的应用
2.电子计算机技术中的应用
3.光电元件中的应用
4.未来展望
1.微波领域中的应用
微波天线
光子晶体的一个实际应用是在微波天线方面。微波天线在军事及民用方面都有很多可以发挥的领域。如卫星电视、雷达探测等等都要广泛利用。然而传统的微波天线制备方法是将天线直接制备在介质基底上，这样就导致大量的能量被天线基底所吸收，因而效率很低。
例如，对一般用GaAs（钙、砷）介质作基底的天线反射器，98%的能量完全损耗在基底中，只有2％的能量被发射出去，同时造成基底的发热。但是光子晶 体的发现给此领域带来了福音。如针对某微波频段可设计出需要的光子晶体，并让该光子晶体作为天线的基片。因为此微波波段落在光子晶体的禁带中，因此基底不 会吸收微波，这就实现了无损耗全反射，把能量全部发射到空中。
第一个以光子晶体为基底的偶极平面微波天线1993年在美国研制成功。
手机的辐射防护
手机是一个小型的、但能量极强的电磁波发生器，其工作频率在890MHz—965MHz，辐射出的电磁波对人 体细胞具有极强的致畸作用。手机在使用过程中，这种电磁波始终围绕着人的头部。长期、高频率使用手机，会造成正常脑的支持细胞——胶质细胞DNA分子链的 电离损害，导致DNA碱基分子链的断裂，引起细胞的癌变。在—般情况下，人体内正常的免疫监控系统，能及时识别和清除这些畸变的细胞。但这种损害长期、反 复地发生，身体也就周而复始地进行这种畸变与抗畸变的过程，在体内的监控系统“疲劳”时，失去了对畸变细胞的修复或清除能力，肿瘤就会发生。利用光子晶体可以抑制某种频率的微波传播的原理，可以在手机的天线部位制造维播放护罩，从而避免对人体有害的微波辐射直接照射手机用户的头部。这种技术 目前还没有成熟，但是至少有一个美好的前景。需要提到的是，同样可以用来作为手机辐射防护的还有纳米技术，但是也没有成熟的技术可以直接应用。
2.电子计算机中的应用
自从1970年以来，可以被放置到微电子芯片的电子元件数量以18月翻一番的速度增长，这保证了计算机运算速 度在同时期随之翻番，价格减半。然而即使这种被成为摩尔定律的趋势可以在以后的几年内保持持续的增长，但总体的增长速度必将逐渐的走向平缓，直至计算机速 度达到目前的极限，无法继续增长。
我们现在可以轻松买到运行在1G Hz（109 Hz）的个人电脑，这确实让人感觉很兴奋。然而可否想过100G Hz的电脑走上您的书桌呢？实际上，根据我们目前对半导体技术（现在计算机芯片技术的根本）的所知，即使仅仅想实现10G Hz的速度已经很困难。但是，假若用光线来代替半导体中的电子来传递信号，则可以让生产百亿Hz（1012 Hz）的个人电脑成为可能。研究人员目前相信，如今看来可以成为可怕的这种高速的处理器可以用被称之为“光子晶体”（quasicrystal）的物质所产生的光成分实现。这些材料均具有高度的周期性结构，这种周期性可以用来控制和操纵光波的产生和传播。
目前的电脑依靠半导体晶体来控制数百万的电子信号，然而用光子来控制电子信号的电脑将比目前的电脑速度快得多，效率也高得多。目前人们是依靠电子来实现 微电子技术革命，今后则将依靠光子来继续这场革命，这就需要能捕获和控制光传播方式的光子晶体之类的新材料。而光子晶体正是可以胜任这种工作的材料。
电脑CPU芯片
传统芯片技术的局限性：
尽管现在的CPU速度提升幅度之大、之快实在前所未有，但从体系 结构上来看，其变化还是比不上从486到奔腾的飞跃。奔腾相对486来说，最最重要的是引入了指令流水线的概念，指令得到了精简，执行效率更高。而奔腾以 后的处理器，除了多了几条专用指令以及集成二级缓存之外，更多的优势来自于制造工艺的进步，使得处理器速度节节攀升。
