フォトニック結晶は屈折率の異なる2種類以上の物質を光の波長以下のサイズで周期的に配置された構造をもつ．結晶を構成する物質の非誘電率差を大きくすると光の分散関係ギャップが生じ，フォトニックバンドギャップと呼ばれる光を通さない周波数領域が存在することになり，フォトニック結晶内に欠損構造をもたせることにより，光導波路を構成することができる．また，複数のバンドギャップ特性をもつ結晶構造を複数配置することにより，周波数分波器を構築することが可能である．
本研究ではフォトニック結晶分波器を設計し，FDTD法を用いて電磁波電波シミュレーションを行い，得られた結果に対して電磁波周波数を多変量経験的モード分解（Multivariate Empirical Mode Decomposition: MEMD）を用いることにより，フォロニック結晶内の電磁波伝播周波数解析を行う．