Фото́нный криста́лл, твердотельная среда с периодической структурой, период изменения диэлектрической проницаемости ${ε}$ которой сравним с длиной волны оптического излучения. Вследствие такого периодического изменения ${ε}$ (а значит, и показателя преломления ${n}$) в фотонном кристалле существуют разрешённые и запрещённые зоны для энергий фотонов, аналогично полупроводникам, в которых существуют разрешённые и запрещённые зоны для энергий носителей зарядов. Законы распространения оптического излучения в фотонных кристаллах, как и рентгеновского излучения в обычных кристаллах, определяются брэгговской дифракцией волн в периодической среде. Однако фотонные кристаллы позволяют значительно более эффективно управлять световым потоком и параметрами излучения благодаря большому изменению показателя преломления (${Δn≈0,01–1}$) и нелинейному взаимодействию интенсивного лазерного излучения с веществом. В фотонных запрещённых зонах (ФЗЗ) распространение волн в определённом диапазоне частот невозможно во всех направлениях. Вблизи ФЗЗ можно управлять временем спонтанного распада возбуждённых квантовых осцилляторов – замедлять спонтанный распад внутри ФЗЗ и ускорять на краю зоны. Благодаря большой решёточно-индуцированной дисперсии, в фотонных кристаллах наблюдается 100-кратное уменьшение групповой скорости распространения оптических импульсов (медленный свет), коллимация и фокусировка световых пучков, деление фемтосекундных лазерных импульсов при дифракции по схеме Лауэ (метод Лауэ), полностью оптическое переключение пучков при динамической дифракции и другие линейные оптические явления. В фотонных кристаллах наблюдаются также и нелинейные оптические эффекты: синхронная и квазисинхронная генерация оптических гармоник, распространение нелинейных уединённых волн в запрещённой фотонной зоне (медленные брэгговские щелевые солитоны).

В природе структуру фотонных кристаллов имеют опалы, биополимерные материалы на крыльях бабочек и в хитиновом покрове некоторых жуков, благодаря которым насекомые приобретают яркую окраску.

Для получения фотонного кристалла с большим изменением показателя преломления применяют: электрохимическое или ионно-лучевое травление; голографическую оптическую литографию; прямое прописывание структуры сфокусированным лазерным лучом в фотополимерных материалах. Трёхмерный фотонный кристалл может формироваться самопроизвольно в коллоидном растворе по мере осаждения коллоидных частиц друг на друга.

Двумерные фотонные кристаллы используются в оптических волокнах для улучшения их дисперсионных свойств, для нелинейной генерации излучения со сверхшироким спектром (суперконтинуум). Линейные дефекты в планарных фотонных кристаллах являются эффективными волноводами в элементах интегральных оптических схем.