フォトニックバンド構造
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フォトニックバンド構造（Photonic band structure）は、フォトニック結晶において、その中を伝播する電磁波に対して形成されるバンド構造のことである。
概要
フォトニック結晶は誘電率が周期的に変化するので、固体物理学における逆格子やブリュアンゾーンの考え方をそのまま使用できる。それらを利用して電磁波に関して波動方程式を解くことによって、固体中の電子と同様にバンド構造を得ることができる。これをフォトニックバンド構造という。このバンド構造から、電磁波の伝播の様子を知ることができる。
フォトニックバンド構造は縦軸が電磁波の周波数、横軸が波数からなるバンド構造として表現されることが多い（電子のバンド構造は縦軸をエネルギーとすることが多い）。
電磁波の伝播できない周波数領域が存在することがあり、それはフォトニックバンドギャップ（光の禁止帯）と呼ばれる。これは、電子のバンドギャップと同様である。フォトニックバンドギャップができるかどうかは、フォトニック結晶の対称性などの条件に依る。
固体中の電子との類比
電子のバンド計算が変分問題をセルフコンシステントに解くことによってバンド構造が得られるのに対し、上記の電磁波の波動方程式は変分計算を必要とせず、セルフコンシステントに解く部分が存在しない。その分、電子のバンド計算と比べて計算量はずっと少なくて済む。
