光子帶隙
光子帶光子晶體光纖(PCF)為了實現通信系統中全光信號處理，需要纖芯有效截面積小而非線性係數高的PCF光纖。第四個特點是潛在的超低傳輸損耗。對於空氣導光光子帶隙光纖，由於空氣是傳輸介質，因此其理論損耗正如康寧光學物理學家詹姆斯？韋斯特說：“空氣中的原子數量只是固體中原子數量的千分之一。因此，如果沒有其它損耗，信號損耗也應該是原來的千分之一”。光子帶隙光纖的理論最低損耗為空氣中原子引起的散射損耗。第五個特性是巨大的傳輸頻寬。對於空氣導光光子帶隙光纖，其傳輸頻寬由光子帶隙寬度決定。
對於包層為空氣孔排列的光纖，其光子帶隙寬度由包層的空氣孔形狀和尺寸、空氣孔間距、空氣孔排列方式等光纖結構參數決定。對於包層為Bragg反射鏡的光纖(中空全向介質光纖)，其光子帶隙由包層中兩種介質的折射率和厚度分布等結構參數所決定。這兩種光纖的結構參數具有很大的設計自由度，因此，空氣導光光子帶隙光纖具有較大的潛在頻寬。具報導，對於前者，如果包層空氣孔的截面是六角形，圍繞中間空氣孔排列成蜂巢狀，其對應的光子帶隙為1400-1700nm，因此傳輸頻寬為300nm。
對於後者，單個帶隙所對應的頻寬已超過1000nm。雖然光子帶隙光纖在光纖通信方面特別是長距離傳輸方面有著潛在的套用前景，但進入實用化階段以前還有一些關鍵問題需要解決。
光子帶第一，傳輸損耗方面。目前，空氣導光光子帶隙光纖的傳輸損耗最好實驗記錄是1.70dB/km，中空圓筒多包層光子帶隙光纖的傳輸損耗記錄是0.95dBm-1。根據美國加州理工學院和日本北海道大學的研究結果，在空氣導光光纖中，只要包層空氣孔層數增加到10層以上，泄漏損耗可以降低到0.1dB/km以下。目前，前一種光纖的傳輸損耗相距傳統傳輸光纖的損耗已沒有多遠，通過改進制作工藝，可以減少中間空氣孔內表面所引起的散射損耗，傳輸損耗可以進一步降低到接近實用化的水平。對於中空圓筒多包層光子帶隙光纖來說，通過改進制作工藝，其傳輸損耗預計在不久的將來也會降低到實用化水平。
第二，色散方面。目前，國際上對空氣導光光子帶隙光纖的色散特性的研究只有少量的報導，對其內在機理尚未有透徹的認識，還不能從理論上指導如何設計給定色散特性的光子帶隙光纖，而只能針對某種結構通過數值模擬得到其色散特性。鑒於光子帶隙光纖的特性，如果設計分析和製備技術得到進一步發展，其傳輸損耗和色散能降低到傳統光纖的水平，光纖通信領域將會發生革命性的變化。
對上述說法的反駁
所謂的光子帶只是部分末日論者所信仰的理論之一，未經過正式或者公認的科學機構、科學研究所論證。
光子帶或光子環是一種虛構、幻想、不存在的宇宙光體。美國許多科學家指稱光子帶並不存在，因為光子只會做前進的運動，無法聚集成一個環或帶。
它是一種邊緣信仰，與新紀元運動有很大的聯繫。其主張地球將在2012年被光子帶或光子環完全封住，並認為這一互動作用將導致長達2至3日的極晝/極夜，其間電氣設備將大範圍地失效。
該信仰認為：光子帶里的光子是具有高振動力的。其平面是與太陽系公轉面垂直的。亦即太陽系每繞銀河系公轉半圈（大約一萬年左右），太陽系就會進入光子帶一次。太陽系需要使用兩千年的時間以完全通過光子帶。
光子帶該信仰主張：太陽系已經於1997年完全進入昂宿星團光子帶空洞地區，並將於2012年底進入光子帶主流。信仰者認為，如果太陽系進入光子帶主流，將發生一系列不可思議的變化。白天將變成晚上。地球磁場完全改變。太陽系將從第三度空間進入第五度空間。所有能源將被光子能源取代。所有電器（包括電池）將不能使用。水塔內的水完全乾涸。有一段時間，地球將因為沒有陽光而急速冷凍。
光子是光的粒子，眾所周知，光在傳播過程中遵循兩大規律，波動規律和粒子規律（波粒二象性），波動規律是指光會像水波或者聲波一樣出現波特有的干涉現象、衍射現象和偏振現象。而粒子規律則是指光也會像實物粒子一樣擁有自己的質量、速度和動能，比如光壓——持續的光束打在板上會產生像小球持續打在板上一樣的壓力。而光子則是我們在考慮光的粒子特性時所藉以理解他的一種模型，並不完全是光的一種狀態或存在形式。同樣的，光波則是我們藉以理解光波動特性的另一種模型。也許有人很奇怪光為什麼同時擁有兩種看似矛盾的運動規律，其實生活中一切物質都能擁有粒子性與波動性，我們稱實物粒子所擁有的波動性為德布羅意波，當然日常生活中很難發現我們自己的“身體”具有波動性，但是科學家實驗發現電子在晶格中也能產生衍射斑，這就說明了實物粒子在特殊條件下的波動性。
由於光子是一種能量波傳輸狀態因此它不同於實物粒子，不可能構成什麼“獨立存在”的光子帶。光線從光源向四面八方發出後，永不停息地以光速在運動著，直到遇到別的實物粒子相互作用 如吸收折返射等為止。它們在局部宇宙區域彎曲形成什麼光子帶的可能性不大。
目前所傳言的“光子帶”，有些近乎神話，並能使人類及周圍萬物出現“迅變”，但目前還沒有“實在”的什麼證明。
如果光子帶是對光線的描述，則要形成按照網路中對光子帶的描述“光子帶是甜甜圈形”的這一形態是不可能的。我們知道強引力場可以彎曲光線，而要達到完全成“甜甜圈形”則除了黑洞沒什麼其他星體可以做到。而要達到像整個銀河系那么大的“圈”，則此黑洞一定巨大無比了，起碼有銀河那么大了。那我們還會存在嗎？我們世界的物質組成可是一般的物質粒子，速度與光比可是慢之又慢，因此將更容易落入引力陷阱。我們早在進入光子帶前就隨銀河系一起毀滅了。
另一方面，如果把光子帶認為是一般物體一樣的存在，就更荒謬了。光的基元雖然可以說是光子，但那是與光波相通的。光是輻射，是電磁波，電磁波是不可能像一般我們這些粒子般“相對固定”在某處的（其實也就是費米子和玻色子的差異），誰也不能用一個盒子把電磁波裝起來而不讓它消失，也沒有人能捉到手電筒關閉後的光線。
而後面那些神乎其神的效應，我也想反問，假如真有，又為何不會帶來毀滅呢？
補充一句，旁邊這幅圖片不是光子帶，而是草帽星系M104。
可以說，光子帶幾乎是不可能的。但有些人還不認輸，總說什麼聖經裡面說了。我要說，什麼蛻變，什麼上帝，如果以前的人們能預料到現在的人們不能預料的事，那我們現在豈不是退化？又何來蛻變、進化之說呢？還有人說人類科技有限，光子帶可以呈環狀，那你說你怎么知道光子能成帶狀呢？
光子帶存在最新證明
新浪科技訊 台北時間10月19日訊息，據美國太空網報導，近日，科學家在太陽系與茫茫太空黑暗的分界線上發現了一條由神秘高能物質構成的明亮緞帶。
神秘的耀眼光帶
美國宇航局2008年10月份發射了一部星際邊界探測飛船(IBEX)，並於近期首次繪製出高清晰度的全天候空間地圖。在圍繞地球轉動過程中，星際邊界探測飛船對數十億英里外的太陽系邊緣不斷湧現的中性原子進行持續監測，以探尋太陽系與外太空的相互作用。
“IBEX監測結果是非常引人注目的，因為這些物質與當前的理論推斷格格不入，跟此前科學家對這片首次發現的區域的假設模式也截然不同。”美國德州西南研究院科學家、星際邊界探測飛船首席研究員大衛？麥科馬斯說：“我們預計在數十億英里以外的太陽系邊緣可能會觀測到規模較小、速度較慢的空間變化。然而，星際邊界探測飛船卻發現了一條狹窄的光帶，竟然比太空中的任何天體都要明亮兩三倍。”
太陽藉助由帶電粒子構成的太陽風，從太陽向各個方向以160-320萬公里每小時的速度吹去，在太陽系周圍布設了一個保護性氣泡，稱作“日球層”。它與冥王星的運行軌道形成一條遙遠的邊界，太陽噴發出的帶電粒子在這裡逐漸消失。它保護著太陽系各大行星不受致命宇宙射線的傷害。太陽系邊緣是太陽風與銀河系其它恆星之間的稀薄氣體碰撞的地方。最新發現的這條高能光帶處於太陽系日球層的最外部。
遙遠的太陽系邊緣
在日光層的外部，太陽射出的正電荷粒子與星際空間漂浮而來的中性原子相互作用。當這些粒子相碰撞時，中性原子中的電子就會逃逸出來形成離子，而最初的帶電粒子變成了中性。星際邊界探測飛船對這些快速運動的中性粒子進行了精密觀測，實時跟蹤它們在太陽系邊緣的運行軌跡，並籍此描繪出一幅太陽系混沌邊界的高清晰圖像。
“我們正在深入研究太陽系周邊星際介質與日球層的相互作用，這樣一幅太空圖像意義重大。” 新罕布夏州大學科學家艾伯赫.莫比斯說。
顛復傳統物理理論
參與此次探索計畫的科學家表示，星際邊界探測飛船繪製的天體圖中的明亮光帶讓他們震撼不已，因為此前任何理論模型都沒有預測到它的存在。
麥科馬斯說：“當第一次看到星際邊界探測飛船拍攝的圖片時，我覺得一定是搞錯了，這太不可思議了！我們花費了很長時間才讓自己確信它是真的存在。”
麥科馬斯於周四簡要介紹說：“這條光帶是受到外部磁場的影響而形成的。它的發現對於研究星際關係具有重要作用。但是我們尚沒有對星際作用基本原理形成共識，因為新的探索結果與基礎物理學的推斷完全背道而馳。”
旅行者號飛船任重道遠
旅行者號姐妹飛船是美國用於觀測木星和土星的，在完成既定任務之後，美宇航局對兩個深空“旅行者”的任務重新進行了部署，讓其對太陽系行星以外的空間展開探索。
2004年，美國於30多年前發射的旅行者1號，首次對太陽系邊界進行探索。當太陽噴發出的帶電粒子碰到來自外太空的中性氣體時，會產生了一種肉眼無法觀測到的震動現象。2007年，旅行者2號也緊隨其後飛向太陽系邊緣。它們以每秒17公里的速度向外高速運轉。隨著這些飛行器對太陽系遙遠邊際的探索，星際邊界探測飛船終於拍攝到最新最全面的天體圖。在今後的數十年里，旅行者1號和旅行者2號將是科學家對太陽系遠端實施觀測的唯一來源。
“IBEX天體圖最令人震驚之處在於，這條長蛇一樣的狹窄光帶恰好處於兩艘航行者飛船的觀察範圍之間，以至於時至今日才完整地探測到它。”麥科馬斯說。
