در این پایان نامه، بررسی نظری مشخصات بلور فوتونی انجام خواهد شد. بلور فوتونی ساختار تناوبی دی الکتریک است، که شامل گروهی از حفره های هوا در تیغه سیلیسیومی یا میله های دی الکتریک در هوا بوده و قابلیت جایگزیده کردن نور را دارند. این میکروساختارهای تناوبی محدوده فرکانسی ممنوعه را ایجاد می کنند که باند ممنوعه بلور فوتونی نامیده می شود. بیوحسگر بلورفوتونی تحقیقات زیادی را در حوزه بیوحسگری به دلیل قابلیت متمرکز سازی موج الکترومغناطیسی در حجم بسیار کم به خود جلب کرده است. موج بر و کاواک به ترتیب با حذف یک یا چندین ردیف حفره یا میله دی الکتریک ایجاد می شوند. بیوحسگر پیشنهادی شامل شبکه شش وجهی از حفره آب در سیلیسیوم بر روی عایق است. مولکول های dna و پروتئین های به دام افتاده در حفره های انتخابی باعث جابجایی طیف در خروجی می شود. روش بسط موج تخت و تفاضل محدود در حوزه زمان دو بعدی و ضریب شکست موثر برای انجام شبیه سازی انتخاب شده است.