نور کند انتشار یک پالس نوری یا مدولاسیون دیگری از یک حامل نوری با سرعت گروهی بسیار کم است. نور کند زمانی رخ می دهد که یک پالس انتشار به طور قابل توجهی توسط تعامل با محیطی که در آن انتشار انجام می شود کند می شود. هنگامی که نور در یک ماده منتشر می شود، سرعت آن کمتر از سرعت خلاء، c. این تغییر در سرعت فاز نور است و در اثرات فیزیکی مانند شکست ظاهر می شود. نور کند یک کاهش چشمگیر در سرعت گروه نور است، نه سرعت فاز. سرعت گروه نه تنها به ضریب شکست ماده بستگی دارد، بلکه به نحوه تغییر ضریب شکست با فرکانس نیز بستگی دارد. در سال های اخیر، مطالعه نور کند مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. نور کند در بسیاری از محیط ها مورد بررسی قرار گرفته است. طرح ها به طور کلی به دو دسته تقسیم می شوند: پراکندگی مواد و پراکندگی موجبر. مکانیسم های پراکندگی مواد مانند شفافیت القاء الکترومغناطیسی (EIT)، نوسان همدوس جمعیت (CPO) و ترکیب چهار موج (FWM) و غیره. اما به دلیل ویژگی های خاص بلور فوتونی، نور کند در این محیط ها بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. یکی از ویژگی های خاص بلورهای فوتونی وجود باند گاف فوتونی است. نقص در ساختار بلوری فوتونی منجر به ظهور حالت های نقص در باند گاف می شود. با مهندسی ساختار بلور فوتونی، می توان انتشار نور در باند گاف فوتونی را کنترل کرد. روش های مختلفی در این زمینه استفاده شده است. حذف یک ردیف سوراخ یا میله (نقص خطی)، تغییر شعاع سوراخ های ردیف اول و دوم در اطراف نقص خطی، جابجایی در ردیف اول یا دوم، تغییر مواد ردیف اول یا دوم. اما در همه این روش ها معمولا نور در محیطی با ضریب شکست بالا متمرکز می شود. ایجاد شیار در نقص خطی باعث انتشار نور در این شیار می شود. با این روش امکان ایجاد حسگرهای نوری در مقیاس کوچک افزایش می یابد. بررسی نور کند در سال های اخیر نظر بسیاری از محققان را به خود جلب نموده است. نور کند در محیط های زیادی بررسی شده است. اما بخاطر ویژگی های خاص بلور های فوتونی نور کند در محیط ها بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. از ویژگی های خاص بلور های فوتونی وجود باند گاف فوتونی است. ایجاد نقص در ساختار بلور فوتونی سب پیدایش مد های نقص در باند گاف می شود. با مهندسی ساختار بلور فوتونی امکان کنترل انتشار نور در باند گاف فوتونی فراهم می شود. روش های مختلفی در این زمینه انجام شده است. حذف یک ردیف حفره ها یا میله ها (نقص خطی)، تغییر شعاع حفر های ردیف اول و دوم اطراف نقص خطی، جابجایی در ردیف اول یا دوم، تغییر جنس مواد ردیف اول یا دوم. اما در تمام این روش ها معمولا نور در محیط با ضریب شکست بالا متمرکز می شود. ایجاد یک شیار در نقص خطی سبب می شود نور در این شیار منتشر شود. با این روش امکان ایجاد سنسور های نوری در مقیایس کوچک افزایش می یابد. در این پایان نامه با تغییر حفره های هوا ردیف اول اطراف نقص خطی به حلقه های بیضوی نشان داده ایم که اولا مد های نقص زوج نسبت به ساختار پایه تغییر اساسی نموده است. سپس با رسم ضریب شکست گروه و محاسبه پهنا و ضریب NDPB ، نشان داده ایم که هر چند برای حلقه های دایروی ضریب شکست متوسط زیاد است اما برای حلقه های بیضوی ضریب NDPB بهبود می یابد که معیار خوبی برای مقایسه موجبر های بلور فوتونی است. در این پایان نامه با تغییر حفره های هوا ردیف اول و دوم اطراف نقص خطی به حلقه های دایروی نشان داده ایم که اولا مد های نقص زوج نسبت به ساختار پایه تغییر اساسی نموده است. دوم اینکه مدهای نقص به شعاع خارجی و داخلی حلقه های هوا وابسته است. سپس با رسم ضریب شکست گروه و محاسبه پهنا و ضریب NDPB ، بیشتری مقدار ممکن ضریب NDPB را برای ساختار پیشنهادی بدست آوردیم که معیار خوبی برای مقایسه موجبر های بلور فوتونی است.
