Předmět je zaměřen na systematické seznámení studentů s fyzikálním přístupem k popisu a s výpočetními metodami návrhu pokročilých typů fotonických struktur jakou jsou fotonické krystaly, metamateriály, fotonická krystalová vlákna, mikrorezonátory, atd. Nedílnou součástí je též seznámení s různými praktickými aplikacemi těchto struktur v oblasti vlnovodné techniky, optických komunikací, jejich využití jako senzorů různých fyzikálních a chemických veličin, použití v oblasti konstrukce nových speciálních světelných zdrojů (superkontinuum), a ve fotovoltaice. V rámci předmětu by měli studenti též získat praktické zkušenosti s implementacemi výpočetních metod užívaných při návrhu fotonických struktur různých typů.