دستکاری انتشار نور یک حوزه تحقیقاتی قابل توجه در اپتیک و اپتوالکترونیک است انتشار موج در ساختارهای تناوبی بیش از یک قرن است که مورد مطالعه قرار گرفته است.نیمه هادی ها در شش دهه گذشته زندگی مردم را عمیقاً تحت تأثیر قرار داده اند قابلیت های عملکردی نیمه هادی ها به دلیل عبور الکترون ها از داخل شبکه تناوبی است.کریستال های فوتونی به عنوان جایگزینی برای نیمه هادی ها که با فوتون به جای الکترون استفاده می شوندکه می توانند انتشار نور را کنترل کنند.[1] افزارههای نوری مبتنی بر کریستالهای فوتونی ، به دلیل ویژگی های جالب کریستال های فوتونی ، نظیر تلفات ناچیز، انعطاف پذیری در شکل و ابعاد، گزینش بسامدی بهتر و همچنین مناسب بودن برای مدارهای مجتمع نوری در ابعاد نانو، بسیار مورد توجه قرار گرفتهاند.[2][3] کریستال های فوتونی دو بعدی بسیاری از ویژگی های ساختارهایکریستال های فوتونی را حفظ می کنندو در عناصر فوتونیکی مختلف مانندتوابع منطقی گیت های نوریو..کاربرد دارند.،ابعادگیت های نوری را می توان با استفاده از ساختارهایکریستال های فوتونی به ترتیب طول موج به حداقل رساند.این دستگاه ها اغلب دارای مصرف توان در اطراف میکرووات و زمان پاسخ کم تر از چند پیکوثانیهدارند که به افزایش سرعت سوئیچینگ کمک می کنند. با این حال، برای گیت های منطقی الکتریکی توان مصرفی بالادر مقابل سرعت سوییچینگ پایین دارند.[4][5][6] گیت های منطقی تمام نوری ابزارهای اصلی برای پردازنده های نوری و مدارهای مجتمع فوتونی هستند که ویژگی های زیادی مانند مصرف توان پایین، سرعت بالا در نزدیکی سرعت نور و ساختار ساده دارند،در نتیجه، آن ها جایگزین مناسبی برای گیت های منطقی الکترونیکی هستند.یکی از دستگاه های منطقی تمام نوری می تواند یک دی مالتی پلکسر یک به دو باشد که به عنوان یک سوئیچ نوری عمل می کند. [7][8] در این پایان نامه به طراحی وشبیه سازی دی مالتی پلکسریک به دو تمام نوری برمبنای ساختارهای کریستال فوتونی دوبعدی میپردازیم که بهینه سازی ها شامل کاهش اندازه، افزایش بهره وری طیفی و بهبود سازگاری با مدارهای نوری مجتمع شدهو از مشکلات ومحدودیت های دی مالتی پلکسر های قبلی بکاهد.
