Przerwa fotoniczna PBG (ang. Photonic Bandgap) jest optycznym odpowiednikiem występujących w półprzewodnikach pasm wzbronionych. Pojawianie się pasm spowodowane jest występowaniem dyfrakcji Bragga na periodycznej strukturze dielektrycznej o stałej sieci zbliżonej do długości światła. Przerwa fotoniczna określa zakres długości fali, dla których światło nie może się rozchodzić – dla tego zakresu struktura jest idealnym zwierciadłem. Efekt ten wykorzystuje się w światłowodach fotonicznych poprzez wykonywanie struktur zarówno szklano-powietrznych, jak i dwuszklanych z centrycznym obszarem zaburzającym periodyczność sieci. Zabieg ten prowadzi do lokalizacji światła odbitego od periodycznej struktury w defekcieZdjęcia PCF..
Kryształy fotoniczne implementowane w światłowodach mogą pełnić szereg funkcji związanych z kształtowaniem i kierowaniem fal elektromagnetycznych. Przy projektowaniu kryształów można modyfikować strukturę sieci krystalicznej oraz jej stałą, elastycznie dobierać materiały oraz ich stosunek ilościowy, a w efekcie współczynniki załamania obu materiałów, a także wprowadzać intencjonalne defekty struktury. Daje to duże możliwości dostosowania dwuwymiarowych kryształów do aktualnych potrzeb oraz dużą swobodę projektowania.