透射頻譜(Transmission Spectrum)

        測量透射頻譜是實驗上最常拿來決定能帶結構的方法。做法大概如下:先選定一個方向,將不同能量的電磁波射入光子晶體樣品,然後在樣品的另一側測量透射的電磁波,便能得到該方向的透射頻譜。
        如果入射波的能量落在能帶範圍,則電磁波可以輕易傳穿過樣品,量得的透射率便會趨近於1;如果入射波的能量落在能隙內,則由於光子晶體內缺乏對應的傳遞能態(propagating state),電磁波很難穿過樣品,量得的透射率便會巨幅衰減。因此,我們可以由透射率的變化,來推測光子晶體在該方向的色散曲線。改變不同的入射方向並重覆上述步驟,便能拼出整個能帶結構。

        然而必須強調的是,透射頻譜並不是決定能帶結構的充分條件。除了態密度所造成的虛能隙假象外,由於實驗上的樣品大小必然有限,有限尺度(finite size)所引起的穿隧效應(tunnel effect)也值得注意。