بلورهای نوری ساختارهای متناوبی هستندکه خواص اپتیکی گوناگونی را از خود نشان می دهند. وجود لایه های متناوب ضریب شکست، موجب حضور نوارهای ممنوعه برای فرکانس های خاص شده وفرکانس های مختلف نیز با موج های مختلف انتشار پیدا می کنند. از این رو بلورهای فوتونی قابلیت تغییر راستای انتشار نور را نیز از خود به نمایش می گذارند که با کنترل آن می توان به ضریب دست یافت. این پدیده که اخیراً مورد توجه زیادی قرارگرفته عبارت است از، شکست نور با زاویه ی منفی در رابطه ی اسنل، بهنگام تابش نور از یک محیط به محیط دیگر. شکست منفی در مواد طبیعی یافت نمی شود وموادی که دارای شکست منفی هستند باید به صورت مصنوعی ساخته شوند، به همین دلیل به آن ها متامتریال یا فراماده نیز گفته می شود. به چنین بلورهای فوتونی متامتریال اطلاق می شود. آنچه پایان نامه حاضر به آن توجه دارد توانایی کنترل و مدوله کردن ضریب شکست منفی در بلورهای فوتونی است، که این عمل به کمک وارد کردن بلورهای مایع در ساختار بلور فوتونی انجام می شود. چون بلورهای مایع همانطور که از نامشان برمی آید موادی بین جامد و مایع هستند و جهتشان با اعمال میدان الکتریکی یا حتی تغییرات دمایی،تغییر می کند. در مطالعات پیشرو با وارد کردن این مواد به محیط بلور فوتونی، ضریب شکست منفی ایجاد شده در محیط را کنترل نمود و در ادامه ساختارهای جدیدی در کنار توانایی مدوله سازی پیشنهاد گردیده و در پایان نیز کاربردهایی برای ساختارهای ارائه شده عنوان خواهد شد. همانطور که از نتایج مشاهده می شود می توان با استفاده از ساختارهای مختلف بلور نوری که در این پایان نامه از شبکه ی مربعی و مثلثی با سطح مقطع میله های مربع شکل استفاده کردیم و از روی نمودارهای هم فرکانس توانستیم به شکست منفی قابل کنترل دست پیدا کنیم.