光子晶体也称光子禁带材料，它是两种不同折射率或不同介电常数的介质材料按周期排列而形成的一种人造晶体。光子晶体能带之间存在光子禁带，光子禁带对应一个频率范围，当入射光频率正好落在光子晶体禁带时，光将被全部反射而不能透过光子晶体。光子晶体由于对光子的传播具有调控作用而被称为“光学半导体”。在光子晶体中，周期常数和两种介质材料折射率之差决定了光子晶体的带隙位置和宽度，改变其中任一参数，均可改变光子晶体的带隙位置和宽度。其带隙位置和宽度可以通过施加外部激励作用或者改变晶体所用介质材料性质的方法来改变。外部激励包括电场、磁场、光场、温度场等，由于施加外场激励可操作性强，为实现可调光子晶体奠定了基础。
铁电陶瓷在一定温度条件下能够发生自发极化，并且其自发极化能随外电场方向改变而变化。铁电陶瓷材料所具有的明显的光电效应、高的折射率、低的光子能量损耗和较明显的相变特征等特点，使其在光子晶体领域应用得越来越广泛。铁电陶瓷材料在外加电场的作用下将会发生铁电相变，其材料的介电常数（折射率）会发生较大变化，因此对铁电陶瓷基光子晶体施加外部电场将会改变光子晶体两种材料的介电常数之比，从而改变其带隙位置和宽度。
铁电陶瓷基光子晶体由于具有带隙可调的性质而被广泛应用于光电子与光集成器件，其应用波段范围为３５０～１６００ｎｍ。目前，已经制备出许多铁电陶瓷基光子晶体器件，广泛应用于光电子集成器件和光通信、光互联等领域。如：（１）光波导。在光子晶体中引入线缺陷，当线缺陷所对应的波长正好落在该光子晶体的禁带中时，就在其中形成一个光通道，即为光波导。光子晶体光波导可以使光在转角处传播时基本没有能量损失。（２）滤波器。在光子晶体中引入相应缺陷，电磁波不能通过该缺陷所对应的频率范围而形成光子晶体滤波器。当一束电磁波通过光子晶体滤波器时，对应禁带频率的电磁波将不能通过，从而使对应禁带频率的那一部分电磁波被该光子晶体滤波器滤除。铁电陶瓷基光子晶体滤波器能够通过施加外部激励，调节禁带特征参数，从而控制其滤波通道特性，形成可调滤波器。（３）光开关。铁电陶瓷基光子晶体利用铁电陶瓷具有较大的非线性和明显的铁电相变等特性，对铁电陶瓷施加激励后可调节其折射率，从而调节光子禁带位置。用铁电陶瓷制备的光子晶体通过温度、电场、磁场等激励，可实现对光传播的调制作用。（４）共振器。铁电陶瓷基光子晶体共振器是在基本光子晶体周期性结构的基础上引入一些缺陷而制得的，具有超快响应、低功耗、可调等优良性能。
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