事实上，光子晶体的概念早在上个世纪八十年代末就已经有人提出来了。
最初是在光学领域由亚布隆诺维奇和约翰两位教授提出的，指具有光子带隙特性的人造周期性电介质结构，有时也称为PBG光子晶体结构。
由于这种结构的周期尺寸与“禁带”的中心频率对应的波长可比拟，所以这种结构在微波波段比在光波波段更容易实现。
而光子时空晶体是徐川在光子晶体理论上进一步拓展延伸开来的，它代表了光子晶体概念在时间维度的拓展，旨在实现对光、电磁波、声波等各种波形更精密和灵活的操控。
最为核心的，便是将光子晶体的二维隙带结构拓展到三维块材料结构上。
如果能够做到的话，那么这种材料能够打破了时间平移对称性，导致系统能量不再守恒。（能量可从外部调制中获取或耗散）。
其最显著的特征之一是在动量空间中形成带隙。与此相关的传递波会呈现指数增长或衰减。
这种现象涉及到物理学中一个被称作‘时间反射’的现象。
简单的来说，时间反射会产生频率的偏移。
这相对容易理解，就像从遥远星系中看到的红移，在反射之前是蓝色的光变成黄色，绿光变成红色。
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