光纖通訊有傳輸容量大、保密性好的優勢，但是傳統光纖材料會造成色散等問題，為了補償這個缺點，世界上許多學者正在研究「光子晶體光纖」（photonic crystals fiber）。「光子晶體之父」亞伯龍諾維其（Eli Yablonovitch）教授曾經說過：「光子晶體的應用，限制只是人們的想像力。」
光子晶體是 10 年來光電領域的重大發展之一。科學家在材料中「開路」，讓特定波長的光沿著「道路」行進，解決了傳統光纖的色散、能量損耗等問題。中央大學光電科學與工程學系陳啟昌副教授在 2002 年開始進行光子晶體的研究，他的研究團隊擁有領先世界的成果，也正與德國、法國、新加坡等國的研究團隊共同研發最尖端的光子晶體元件。
陳啟昌副教授說，一維的光子晶體就是「薄膜」，如同眼鏡上的多層膜，可以抗紫外光等；二維的光子晶體如波導元件、分光元件等；三維光子晶體很複雜，可以想像成許多的奈米尺寸結構緊密、有周期性地堆積，碰到不同角度的入射光，就會反射出不同波長的光線。
陳啟昌副教授針對電腦的中央處理器（central processing unit, CPU）思考。他說，如果能用光元件取代 CPU 內部的電子元件，運算的速度和負載量都可以大大增加，速度變快，耐用度也變高。他利用光子晶體的特性，引導光線沿著想要的路徑進行。陳副教授指出，目前傳統波導的彎角角度，10 度以內已經是極限，商用元件的光波導更只有 1 ~ 2 度，目前他們挑戰的是利用光子晶體波導製作 90 度的大轉彎。陳副教授表示，並不是更換光學材料就可以解決體積、整合和相容性的問題。
舉例來說，電線可以轉彎，但光是直走的，如果要配合光的直進特性，很多大角度的元件位置都要拉開組裝範圍，勢必讓整個電腦的 CPU 變得非常龐大。另一方面，目前的電子元件都在同一個製程中組裝，如果加入光子晶體元件，很可能會有整合性的問題。因此陳啟昌副教授設計的「光之 CPU」，從光源開始，波導、分光器和偵測器都一起設計，希望能一次解決所有問題。
陳啟昌副教授進一步說明，目前的光學元件如可照相手機的鏡頭，都是微米（μm, 10?6 m）等級，而電子元件已經進步到奈米（nm, 10?9 m）等級，兩者勢必有尺寸的相容問題。他說，光子晶體的元件尺寸接近電子元件，結合應該會很「速配」。
2006 年，陳啟昌副教授的研究團隊正和被稱作「世界光學之都」的德國耶拿大學（Friedrich Schiller University of Jena）合作，運用先進的設備驗證他們模擬的結果。陳啟昌副教授認為，光通訊是未來的必然趨勢，如果能提升光子晶體的研究，並增加光的耦合率，會更有助於科技發展。目前光子晶體製造技術雖然還有待突破，但光子晶體的應用在未來必會掀起一波「光世代」革命。
深度閱讀資料
欒丕綱、陳啟昌（民 94）光子晶體－從蝴蝶翅膀到奈米光子學，五南圖書出版股份有限公司，台北市。陳啟昌「應用光子實驗室」：http://apl.dop.ncu.edu.tw。光子晶體專輯：http://nano.nchc.org.tw/photonic/ch1.php。