微环共振器
第3章 微环谐振器_95-122
输出信道中输出，从而实现了解复用功能。
105 什么是 MRR 的自由光谱区（FSR）？其表达式为 FSR = λnc mn g
试阐述其与相关参量的关系。 MRR输出光谱中两个相邻的谐振峰之间的波长差称为自由光谱区（FSR），上式说
4
明，真空中光波长λ越大，或模有效折射率nc越大，或谐振级数m越小，或群折射率ng越 小，FSR就越大。
κ1 = κ2 ，下信道谐振波长的输出光功率可以达到 100％。当二者不等时，即 κ1 ≠ κ2 ，下
信道谐振波长的输出光功率小于 100％，这相当于产生一个附加损耗，二者相差越大， 这一附加损耗越大，同时谐振峰变得越宽，非谐振波长的输出光功率变得越大，器件的 滤波性能变得越差。因此为了消除这一附加损耗，使下信道谐振波长的输出光功率最大 并使非谐振波长的输出光功率变小，应选择微环与两条信道间具有相同的振幅耦合比 率。由图(b)可见，在有损耗情况下，下信道中心波长的输出光功率不可能达到 100％。 振幅耦合比率 κ 越大，谐振峰变得越宽，非谐振波长的输出光功率就变得越大，器件的 滤波性能就越差，因此谐振峰不能过宽。但是谐振峰也不能过窄，否则器件因材料、工 艺和温度变化等原因引起谐振峰产生漂移时，器件将不能很好地滤波。一般情况下振幅 耦合比率 κ 可在 0.1~0.2 的范围内选取。
ΔR
=
∂R ∂m
Δm
+
∂R ∂λ
Δλ
=
1 2πnc
⎜⎜⎝⎛ λΔm
+
mn g nc
Δλ ⎟⎟⎠⎞
式中 ΔR 为相邻微环半径差， Δm 为相邻微环谐振级数差，Δλ为波长间隔，试对其进行
适当的讨论。
在微环谐振波分复用器中，两个相邻微环之间的半径之差称为相邻微环半径差。上
带反馈双波导耦合微环共振器光学特性的理论研究
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ａ ｔ ｃｕ ｅ ｏ ｏ ｂ ｅ ｗ ｖ ｇ ｉｅ ｃ ｕ ｌｄ ｍｉｒ — ｎ ｉ ｅ ｂ ｃ ｓｄ ｓｇ ｅ ． ｈ ａ ｓｅ ｔ ｘ ｍｅｈ ｄ ｓｒ ｃ ： ｓ ｕ ｔ ｒ ｆ ｕ ｌ ａ ｅ ｕ ｄ ｏ ｐ ｅ ｃｏ ｒ ｇ ｗ ｔ ｆ ｄ ａ ｋｗａ ｅ ｉｎ ｄ Ｔ ｅｔ ｎ ｆ ｒｍａｒ ｔ ｏ ｒ ｄ ｉ ｈｅ ｒ ｉ ｗ ｓ ｅ ｌｙ ｄ ｔ ｅ ｖ ｈ ｏ ｍｕ ａ ｆｔ ｎ ｍｉ ａ ｃ ｎ ｈ ｅ ｓ ｉ ． ｃ ｏ ｄｎ ｏ ｔ ｅ ｆ ｒ ｕ ａ ｏ ａ ｓ ｔ ｎ ｅ ｗｅ ａ ｍｐｏ ｅ ｏ ｄ ｒ ｅ ｔｅ ｆｒ ｌ ｏ ａ ｓ ｔ ｎ ｅ ａ ｄ ｐ ａ ｈｆ Ａ ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｈ ｏ ｉ ｓ ｒ ｔ ｓ ｔ ｍ ｌ ｆｔ ｎ ｍｉ ａ ｃ ， ｒ ｔ ｄｅ ｐｔｅａｙ ｒ ｗ ｕ ｓ ｍｍｅｒ ａ ｏ ｒ ｓ ｎ ｃ ｕ ｖ ｓ Ｂ ｎ ｌｚｎ ｈ ｆ ｃｓｏ ｅ ｔ ｎ ｍ ｓ ｉｎ ｃ ｅ ｆ ｉ ｎｓ ｏ ｖ ｒ Ｏ — ｈ ｔ ｃ Ｆ ｎ ｅ ｏ ａ ｅ ｃ ｒ ｅ ． ｙ ａ ａｙ ｉ ｇ ｔ ｅ ｅ ｅ ｔ ｆｔ ｒ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｃ ｅ ｔ ｆｅ ｅｙ Ｃ Ｕ ｉ ｎ ｆ ｈ ａ ｏ ｉ ｐ ｉｇ ｚ ｎ ｎ ｔ ｎ ｍｉ ａ ｃ ｗ ｎ ｗ ｔ ａ ｅｔａ ｓ ｔ ｎ ｅｐ ａ ｓｖ ｒ ａ ｒ ｗ ｗ ｅ ｌ＝ｔ ｌ ｏ ｅ ｏ ｒ ｓ ｔ ｎ ａ ｔ ｅ， ｅ ｋ ｏ ｈ ｔ ｈ ｒｎ ｍｉ ａ ｃ ｅ ｋ ｉ ｅｙ ｎ ｒｏ ｈ ｎ ｔ ｎ ｔ ｔ ２＝ｔ ０ ２ Ｉ ｓ ｏ ｓｂ ｔ ｒ ３ ． ． ｔ ｈ ｗ ｅｔ ｅ ｉ ｅ ｇ ｃ ａ ａ ｔｒ ｔ ｔ ｎ ｔ ｔ ｃｕ ｅｗ ｔ ｕ ｅ ｂ ｃ ． ｄ ｉ ｈ ｏ ｄ ｔ ｎ ｍｅ ｔ ｅ ｂ ｖ ｔ ｏ ｓ ｃ ｅ ｉｉ ｎｓ ｆ ｔｒｎ ｈ ｒ ｃｅ ｓｉ ａ ｅ ｓ ｕ ｔｒ ｉ ｏ ｔ ｅ ｄ ａ ｋ Ａｎ ｎ ｔ ｅ ｃ ｎ ｉ ｏ ｎ ｉｎ ｄ ａ ｏ ｅ， ｅ ｌｓ ｏ ｆ ｃｅ ｔ ｌｉ ｉ ｃｈ ｈ ｒ ｈ ｆ ｉ ｏ ｈ ｏ ｃｏ ｒｎ ｎ ｔａｇ ｔ ｖ ｇ ｉｅ ａｅ ｂ ｔ ｅ ｓ ｉｅ ｔ ａ ｓ ｔ ｎ ｅ Ｉ ｓ ｏ ｓ ｔ ａ ｈ ｎ ｅ ｔｅ ｆ ｔｅ ｌｓ ｏ ｆ — ｆｍｉ ｒ — ｇ ａ ｄ ｓｒｉ ｈ ｅ ｕ ｄ ｒ ｏｈ ｓ ｎ ｉ ｖ ｏ ｔｎ ｍｉ ａ ｃ ． ｔ ｈ ｗ ｈ ｔｗ ｅ ｉ ｒ ｏ ｏ ｓ ｃ ｅ ｉ ｗａ ｔ ｒ ｔ ｈ ｈ ｉ ｃｅ ｔ ｃ ａ ｇ ｓｆ ｍ ． ｏ １ ｔ ｅ ｔ ｎ ｍｉ ｎ ｅ ｐ ａ ｈ ｎ ｅ ｏ ０ ｔ ． ｎ ａ ｄｃ ｉｎ， ｅ ｆ ｄ ｔ ａ ｅ ｄ ｌｙ ｎ ｏ ｆ — ｉ ｎｓ ｈ ｅ ｏ ０ ８ ｔ ，ｈ ａ ｓ ｔ ｃ ｅ ｋ ｃ ａ ｇ ｓｆ ｍ １ Ｉ ｄ ｉｔ ｎ ｒ ｒ ａ ｔ ｒ ｏ ｏ ｗ ｎ ｔｔ ｅ ａ ｉ ｇｃ ｆ ｉ ｈ ｈ ｅ ｉ ｃｅ ｔ ｆｔ ｅ ｐ ａ ｎ ｔ ｅ ｖｃｎ ｔ ｓ２ １ ｔ ｅ ｅｏ ｅ ｔ ｅ ｓｒ ｃｕ ｅ ｃ ｎ ａｓ ｅ ｕ ｅ ｐ ｉａ ｅａ ｅ ｉ ｅ ｉ ｎ ｅ ｋ ｉ ｉｉ ｉ ｉ ９． ， ｒ ｆｒ ， ｔｕ ｔ ｒ ａ ｏ ｂ ｓ ｄ ａ ｏ ｔ ｌ ｄ ｌｙ ｄ ｖ ｃ ． ｏ ｈ ｈ ｙ ｈ ｈ ｌ ｓ ｃ Ｋｅ ｒ ｓ ｆｅ ｂ ｃ ａ ｙ ｙ ｗｏ ｄ ： ｄ ａ ｋ； ｓ ｍｍｅｒ ａ ｏ ｒ ｓ ｎ ｃ ｕＴｅ ｆ ｔｒｎ ；ｏ ｓｎ ｄ ｌｙ ｎ ｅ ｔ ｃ ｆ ｎ ｅ ｏ ａ ｅ ｃ ｌ ；ｉ ｅ ｇ ｌｓ ｉｇ； ｅａ ｉ ｇ ｉ ｎ ｌｉ
微环共振器的开关特性分析
褂 露
导
求 解式 （ ａ 、 １ ） １ ） （ ｂ 和式 （ ） 以得 ２可
Ｅ Ｅ （） ３ （） ４
器
１
根 据式 （ ） ３ 和式 （ ） 别 可 以求 得 ４分
＝ 一ｃ ５ １２＋ｋｔｓ （ Ｅ ２０ｏ １ ４ ２ ￣ ｔ￣ ２ ａ ） ｌ ａ￣ １ ２ｓ Ｉ 等 ｏ ㈩ Ｅ： 一ｃ Ｅ ＋ ｔ ２ ｔ ２ ２
图 ４ 损耗因子 和透过系数 ｔ 对输 出Ｉ能量 的影 响 ： １
由（ ） ９ 式可 以求 得 Ｅ 相 对 于 Ｅ 的有 效相 移
＝竹＋ ＋ ａｃ ｎ ２ ｒｔ ａ （０ １）
那么 相移 对 有效 相移 的影 响可 以绘 出图 ５ 。
共振 器参 数 ， 以控 制 输 出 功率 ， 种 效 果 恰 恰 就 可 这
号处理领域 有很好 的发展前景和 应用价值 。主要分析 了其光开关特性 。 关键词 微环共振器 光开关 耦合
中图法分类号
Ｔ ２ ６ Ｎ５；
文献标识码
Ａ
随着微 加工 、 版 印 制工 艺 以及耦 合 技 术 的不 平
断提 高 ，９ ９年 Ｍ ｒａ ｌ １提 出 了光 微 环 共 振 器 的 １６ ａｃ ｔｉ ｉｌ
和反馈 光场 的包络 。
那 么有
Ｅ ＝Ｅ ＋ ４ ２ ｔ １ ｉＥ Ｅ ＝ｉ １ Ｅ ３ ｋ ＋ｔ４ Ｅ （ ａ １） （ ｂ １）
（） 通微 环结构 ｂ 全
图 １ 微环共振器 的两种结构
２０ ０ ７年 ６月 ４ 日收 到
— — —
第一作者简介： 海英 （９ ３ ） 男 ， 士。研究方 向 ： 徐 １ ８一 ， 硕 光通信 。
半导体技术
２０ ０ ８年 第 ｌ ４卷 第 ｌ ２期
中国学术期刊文摘
＿Ｏ ～ ２ ９ ２６ Ｏ
ｌ９ ５
随机共振 ；当抽 运噪 声 白关联时 间 大于某一 值时 ， 噪比 信 尺 是 正 值 ，尺随 ｒ 的 增 大 出现 一 个 极 大 值 ，即 出现 随 机 共 振 现象 ；信号和噪 声引入形式不 同，随机共振 的形式也不 同． 图
３参 ８
张义 门， 张玉明 ， 王悦湖 ， 徐大庆 ∥半导体 学报． ０ ８ ２ （） 一２ ０ ， ９２．
—
关键词：色噪声；抽运噪声；功率谱；调幅波 ；随机共振
０ １ １４ ８２１７ ５ ０ ・２ １ Ｏ
共 用 一 个 激 励 源 的 多 通 道 高 精 度 稳 流 激 光 电源 ＝Ｍｕｔ ｌ ｈｇ ｌｐｅ ｉｈ ｉ ｃ ｒ ｎ ａｉｔ ｌ ｅ ｏ ｅ ｐ ￣ ｗｉ ｏ ｕｒ ｔ ｔｂｌｙ ａ ｒ ｗ ｒ ｕ ｐ ｅ ｓ ｉ ｓ ｐ ｓ ｔ ａｃｍｍｏ ｒ ｅ ［ ， ｈ ｎｄ ｖ ｒ 刊 ｉ 中 ］ 蔡 建 乐（ 州师 范大 学理 学 院 ，杭 州 ３０ １） ／ 杭 １０ ８，江 文 杰 ，施 建华∥科学技术与工程． ｏ ７ （９． ８ １ ８ ５ —２ ０ ，７１） —４ ７ ￣４ ７ 提 出一 种 多通 道独 立 稳 流 的激光 电源 模式 ： 由脉 宽 调 制器 （ＷＭ） Ｐ 、推挽驱动、高频变压器等构成激光 电源 的高压供 电主 回路，实现初步稳压 ；由比例积分器、光 电耦合器 、高压调整 管等分别构 成多个激光 电源 多个 负载 回路 ，实现独立稳流．实 验表明：组合系统工作时 ，三个 负载回路之 间无 相互 影响；各 负载回路 电流稳定精度优 于 ０１ ．％．图 ６表 ｌ ６ 参 关 键 词 ：环 型 激 光 陀螺 ； 多通 道 稳 流 ；激 光 电源
硅基微环谐振器(MRR)的传输特性研究及应用
硅基微环谐振器（MRR）的传输特性研究及应用硅基微环谐振器（MRR）的传输特性研究及应用随着光通信技术的快速发展，光子集成电路成为当前研究的热点之一。
硅基微环谐振器（MRR）作为一种基于硅（Si）材料的微型光学器件，具有优异的传输特性和广泛的应用前景。
本文将详细介绍硅基微环谐振器的传输特性研究以及在通信领域的应用。
首先，我们将对硅基微环谐振器的基本结构和工作原理进行介绍。
硅基微环谐振器是一种基于光的干涉现象，利用闭合的光学波导形成一个环形结构，通过调节环的尺寸和材料的折射率来实现光的共振传输。
当输入光与谐振模式的频率匹配时，光将在环内发生多次的来回传输，从而产生增强的谐振现象。
硅基微环谐振器具有小尺寸、高Q值（品质因子）和调制能力强的特点，可以实现高效的光传输和光调制。
其次，对硅基微环谐振器的传输特性进行深入研究。
硅基微环谐振器的传输特性主要包括透射谱、谐振峰的功率传输特性以及Q值等。
透射谱是评估硅基微环谐振器性能的重要指标，它反映了谐振峰的传输效率和频率的分辨能力。
通过调整环的尺寸和材料的折射率，可以实现特定频率范围内的高透射谱，并提高传输效率。
谐振峰的功率传输特性表示在谐振频率附近传输光的损耗情况，对于实现低损耗的光传输至关重要。
Q值是评估硅基微环谐振器的品质因子，Q值越高表示光在环内循环的次数越多，传输效率越高。
因此，提高Q值是优化硅基微环谐振器传输特性的关键。
最后，我们将介绍硅基微环谐振器在光子集成领域的应用。
由于硅基微环谐振器具有小尺寸、易于集成和调制能力强的特点，它在光通信和传感器等领域有着广泛的应用。
在光通信领域，硅基微环谐振器可以用作滤波器、调制器、光开关等功能器件，实现高速、高效的光信号处理和传输。
在传感器领域，硅基微环谐振器可以通过监测谐振峰的频移和幅度变化来实现对环境参数（如温度、压力等）的敏感检测。
此外，在生物医学领域，硅基微环谐振器可以应用于生物分子的检测和分析，具有重要的实验研究和临床应用价值。
微环的基本理论和模式
微环的基本理论和模式微环谐振器是一种以硅为主要材料且集成度高，作用强大，体积微小，并能应用于光电子集成回路的一种光学器件，具有很大的研究价值。
本文应用到同心环这个结构，即在原本的单环模式下，以环为中心，再增加多个同心微环结构，借此可增加接触面积，从而提高传输质量。
近几年来对于生物传感已然成为一个很热的研究。
即由于外界环境变化使得将生化信号转换为电信号而进行检测的一种仪器。
若将同心微环谐振腔用于生物传感，便可大幅度增加品质因数Q，即灵敏度的增加。
因此，这是一种很有前景的研究。
关键字：微环谐振器，生物传感器，品质因数Q绪论1.1 研究背景和意义社会的进步使得人们在生活的各个方面要求越来越高，小到日常起居，医疗安全；大到保护环境，生物检测等。
因此也吸引了很大一批学者对这方面进行深入的探究，生物传感器的研究开始得到重视。
而一开始，生物传感器便有好几类探测机制，包括电学，光学，热学等，其中最简洁，研究前景最为开阔的是光学生物传感器。
我们以前了解过关于光学这方面的简介，知道了早在20世纪初便开始有人研究光通信，例如20世纪60年代美国物理学家Maiman使用人造红宝石为工作煤质【1】，制造出了第一台红宝石激光器并且成功产生脉冲相干光；而随后华裔物理学家兼诺贝尔物理学奖得主Charles Kuen Gao发表了题为《光频率介质纤维表面波导》的论文【2】，指出光导纤维在通信方面的原理。
至此，光学的应用在世界开启了新的篇章，开始有人研究光学在其他方面的用途。
在光学生物传感器的研究领域，主要包括标记型和免标记型。
标记型，顾名思义就是要对被探测的物体进行标记，然后通过相应的设备去检测标记物，继而得到被探测物体的相关信息。
免标记型就是直接通过检测光信号的变化而得到相应的信息，不需要对被探测物体标记，省去了很大的麻烦，使用起来更加方便简洁。
我们所要讨论的微环结构的生物传感器就是免标记型的。
光学微环谐振腔基于微米尺度，集成度可以很高，在信号的传递过程中速度很快，因此其应用范围极广，除了生物传感，还包括滤波，调制器等方面，本文主要分析在生物传感器上的应用，相信随着技术的发展，这方面的研究将会取得更大的成果。
微环谐振器工作原理
微环谐振器工作原理1. 引言1.1 微环谐振器的定义微环谐振器是一种利用微环结构实现光场增强与传播的微纳光子器件。
微环谐振器通过在微环内部固定光子，使其在环形波导中传输，从而实现光隔离和光耦合功能。
其工作原理是基于腔共振效应，当微环谐振器中的光子频率与谐振腔中的驻波频率匹配时，光子会被捕获在腔中，形成稳定的驻波场。
这种驻波场会增强光子与光子之间的相互作用，从而在微环中形成共振现象。
微环谐振器的定义涵盖了其结构特点和工作原理，使其成为光子学领域中的研究热点。
在微纳光子器件中，微环谐振器可以用于实现滤波、耦合、调制等功能，广泛应用于光通信、传感、激光器等领域。
微环谐振器的研究不仅推动了微纳光子器件的发展，也为光子学的实际应用提供了新的可能性。
1.2 微环谐振器的应用微环谐振器在微纳光子器件中具有广泛的应用前景。
微环谐振器可以作为滤波器，用于选择性地传输或抑制特定波长的光信号。
这在光通信和传感领域有着重要的应用，可以实现光信号的精确调控和处理。
微环谐振器还可用作传感器，通过监测微环谐振器中光的传输特性变化来实现对环境参数的检测，例如温度、压力、化学物质浓度等。
这种传感器具有高灵敏度、快速响应和小尺寸的特点，适用于微型化的生物传感和环境监测。
微环谐振器还可以用于光学存储、光学增益、光学调制等领域，为光子器件的发展提供了新的可能性和潜在应用场景。
微环谐振器在微纳光子器件中的应用潜力巨大，将在未来的研究和产业中起到重要作用。
2. 正文2.1 微环谐振器的结构微环谐振器是一种微纳光子器件，其结构包括环形波导和耦合波导。
环形波导是由高折射率材料制成的环形结构，具有一定的直径和厚度。
耦合波导是将光信号引入或引出环形波导的结构，通常采用直波导或波导耦合器。
微环谐振器的结构中还包括加工光栅和耦合极。
加工光栅用于调节微环谐振器的共振频率，耦合极用于将光信号引入或引出微环谐振器。
微环谐振器的结构设计十分精密，需要保证环形波导的直径、厚度和耦合波导的位置及距离等参数满足设计要求。
微环谐振器
实用微环谐振器的设计摘要由于微环谐振器是现在带光纤通讯的关键部件之一，因此对于微环谐振器的理论研究具有极其重要的必要性。
本文首先简单介绍了微环谐振器的基本特点，然后介绍了微环谐振器在实际中的各种应用和微环谐振器的发展史，接着系统理论的分析了微环谐振器的基本原理，然后在微环谐振器的性能指标里详细介绍了微环谐振器的各种性能参数极其求解，由于微环谐振器的重要性，我们通过OPTIWA VE软件选择FDTD法对其进行了系统的模拟仿真，分析其各项参数。
微环谐振器的研究使人们有了对集成光学可行性的猜想，其对光纤通讯领域的影响是不言而喻的。
关键字：微环谐振器OPTIWA VE FDTDDesign of Practical Micro-ring ResonatorAbstract As the micro-ring resonator with optical fiber communication is now one of the key components, so the theory of micro-ring resonator has a very important research need.This article first introduces the basic micro-ring resonator characteristics, and the system theory of micro-ring resonator basic principles, and then micro-ring resonator performance indicators in detail the micro-ring resonator performance parameters is extremely solution, in view of the importance of micro-ring resonator, we adopt OPTIWAVE software from the system simulation, analysis of its parameters, then introduces two micro-ring resonator numerical simulation method: FDTD method, BPM method , and then introduced the micro-ring resonator variety of applications in practice, the best description of the micro-ring resonator history.Study of micro-ring resonators so that they had on the feasibility of integrated optics guess, its impact on optical communications is self-evident.Key words Micro-ring resonators OPTIWAVE FDTD目录摘要................................................................................................................................................. I Abstract......................................................................................................................................... I I 第一章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2微环谐振器简介 (1)1.3微环谐振器相关研究的国内外进展和现状 (2)1.3.1 微环谐振腔器结构的发展 (3)1.3.2微环谐振腔器功能的变化 (4)1.4 微环谐振器的实际应用 (6)1.4.1 激光稳频和调频器 (6)1.4.2 光波导分插复用器 (7)1.4.3 生物化学传感器 (8)1.4.4 光开关 (9)1.4.5 光延时线 (10)1.4.6 色散补偿器 (11)1.5 本文主要工作 (12)1.6小结 (12)第二章微环谐振器的理论分析 (13)2.1 微环谐振器的基本理论 (13)2.2微环谐振器的性能指标 (15)2.2.1谐振波长 (16)2.2.2 微环谐振半径 (16)2.2.3 半径-波长色散方程 (17)2.2.4 自由光谱范围FSR (17)2.2.5谐振峰半高全宽 (18)2.3 本章小结 (19)第三章仿真模拟分析 (20)3.1 OPTIWAVE软件简介 (20)3.2 OPTIWAVE软件的基本操作 (20)3.3 利用Optiwave软件对FDTD模拟仿真分析 (25)3.3.1有限时域差分法(FDTD，Finite-Difference Time Domain)简介 (26)3.3.2利用Optiwave软件的模拟 (27)3.3.3 仿真结果分析 (28)3.3.3.1模拟时间的影响 (28)3.3.3.2 模拟时间的影响 (29)3.3.3.3波导粗糙散射损耗与弯曲半径关系 (30)3.4 本章小结 (31)结论 (32)致谢 (33)参考文献： (34)第一章绪论1.1引言21世纪人类将迈进一个高度信息化的社会和网络时代，通信和网络的发展将深刻地改变人类社会的面貌，信息将成为社会机体中的灵魂，人们对通信信息量的需求呈现爆炸般的指数增长，随着高容量和高速度通信事业的发展，电子学和微电子学遇到了其局限性的困扰。
微环谐振器及相关器课件
共振条件
2Rnc m
思考：我们学过哪些共振现象
思考：以闪耀Biblioteka 栅为例，思考其共 振行为有何特有现象
能否由此推 理微环共振 器的共振行 为？
微环共振器的自由光谱范围
FSR nc
mng
品质因子Q
Q
FWHM
思考：对光栅使用时，如何提 高Q值？
思考：仿照光栅，思考可提高微共 振环Q因子的方法
• 要求：原理清晰，设计完善 • 评分标准：根据应用新颖性、设计考虑全面性综
合评分，要求每组提交设计源文件，以及一个 PPT（不超过6页，说明使用原理、应用及设计结 果） • 分组情况同大作业一，答辩时讲解ppt，并根据 ppt提问
思考光的 传输行为
微环共振器的应用
思考这个器 件在光通信 中的可能用 途
滤波器
思考：如何基于环形共振器设计可 调滤波器
滤波波长与共振环半径有关，因此思考如 何实现半径可调
思考：如何获得较宽谱段的滤波
类似问题：如何实现平顶滤波。思考要点在于微共振环串 并联结构的灵活运用
思考：如何用微共振环实现光加减 复用（OADM)
思考要点：灵活运用微环和直波导的光路由特性
思考：如何基于微环共振设计波分 复用器
思考：如何基于微共振环构建可调 光开关阵列（optical switcher）
思考：能否利用微共振环实现传感 应用
大作业二（5月7日答辩）
• 使用3个或以上微环（半径相同或不同均可）设计 一个具有某种应用功能的器件（应用场合不限）；
微环谐振器及其在全光信号处理中的应用研究
微环谐振器，作为一种典型的光学微结构，因其在全光信号处理中的重要应用而备受关注。
在本文中，我们将深入探讨微环谐振器的基本原理、结构特点以及在全光信号处理中的应用研究，并结合个人观点对其进行分析和解读。
1. 微环谐振器的基本原理微环谐振器是一种基于光波导的器件，通过光波在环形结构内部的多次反射和相互干涉实现谐振现象。
当光波进入微环谐振器后，会在环形波导内部进行多次来回传输，并与自身相互干涉，最终形成谐振效应。
这一原理使得微环谐振器具备了在光学信号处理中实现高效能量转换和频率选择的能力。
2. 微环谐振器的结构特点微环谐振器通常由光波导、耦合结构和环形波导等部分构成。
其中，光波导负责引导和传输光信号，耦合结构用于实现光的输入输出，而环形波导则是谐振现象发生的关键部分。
由于其结构紧凑、损耗低、响应速度快等特点，微环谐振器在光学信号处理中具备了独特的优势。
3. 微环谐振器在全光信号处理中的应用研究随着光通信和光信息处理技术的不断发展，微环谐振器在全光信号处理中的应用愈发广泛。
在光通信系统中，微环谐振器可用于实现光波长选择性开关和光频率转换。
在光传感领域，微环谐振器可以实现对微小光信号的高灵敏度探测和快速响应。
在光学计算和信息存储等方面，微环谐振器也发挥着重要作用。
总结及个人观点：微环谐振器作为一种典型的光学微结构，在全光信号处理中展现出了重要的应用前景。
通过对其基本原理和结构特点的深入理解，我们能更好地把握其在全光信号处理中的应用前景和发展趋势。
从个人角度来看，微环谐振器在全光信号处理中的应用研究将会带来一场光学技术的革命，为光通信、光传感和光学计算等领域的发展提供更多可能性。
微环谐振器在全光信号处理中的应用研究具有重要意义，我们有必要加大对其基础理论和实际应用的深入研究，进一步挖掘其潜在的应用价值。
相信在不久的将来，微环谐振器将会成为光学领域中不可或缺的重要器件，为全光信号处理技术的发展注入新的活力和动力。
微环谐振器的临界耦合，欠耦合，过耦合区分：
微环谐振器的临界耦合，⽋耦合，过耦合区分：请注意，在Φ=0这种情况下，开共振传输降为零。
在这种情况下，内部损耗等于耦合损耗r=τ，谐振器被称为临界耦合。
r>τ谐振器被认为是⽋耦合的，⽽对于谐振器r<τ被认为是过耦合的。
下⾯仅仅使⽤全通型（单波导，单环）微环谐振器之所以能够谐振就是因为光在微环⾥兜⼀圈之后相移了2kπ(相对于⾃⼰新进⼊波导的时候相位相当于没有改变)；与从波导新进来的光（相对于波导⽽⾔改变了π/2或者i相位）发⽣相⼲相长使能量在环⾥继续积累。
临界耦合critically couple（⼀种⾮常实⽤的光储能器（在单个微环中能储存w量级的能量。
相对于输⼊光功率储存倍数值为为输⼊光功率处于耦合系数））：当r=τ时，微环谐振器为临界耦合（此时的情况为，直波导向环内耦合系数等于环中的损耗系数；且环中向直波导直通端的输出等于直波导除耦合进环外剩余的输出，使得直通端输出光为0）从⽽直通端输出能量s t=0。
过耦合overcouple：r<τ耦合进⼊环的能量多，从环中耗散出进⼊直通端的能量也多。
使得在直通端环中耗散出的能量⼤于直波导中剩余的能量从⽽抵消直波导剩余的能量使得直通端输出能量相位发⽣π相移;从⽽直通端输出能量s t≠0。
⽋耦合undercouple：r>τ耦合进⼊环的能量少，从环中耗散出进⼊直通端的能量也少。
使得在直通端环中耗散出的能量⼩于于直波导中剩余的能量，从⽽直波导剩余的能量抵消环中耗散出的能量；还剩余富余的直波导能量从直波导输出；使得直通端输出能量相位不发⽣相移。
从⽽直通端输出能量s t≠0。
此时腔内能量储存不起来。
⽽对于上下载型微环谐振器，（双波导，单环）当r=τ时，注定了谐振器是⽋耦合的（undercoupler）因为在12点钟⽅向会有同样的r=τ使得环内能量积累不起来。
因此对于上下载型的⼀定要使得r<τ才有可能做critically couple。
级联微环的自由光谱范围
级联微环的自由光谱范围引言级联微环是一种高效的光学器件，被广泛应用于光通信和光子集成电路中。
自由光谱范围（F re eS pe ct ra lR an g e，FS R）是评价级联微环性能的重要指标之一。
本文将对级联微环的自由光谱范围进行深入探讨，并介绍一些相关的研究成果和应用。
什么是级联微环?级联微环（C as ca ded M ic ro-r in gR es ona t or s）是由多个微环共振腔组成的光学器件。
微环是一种环形波导结构，通过控制光的走向和干涉现象，可以实现不同波长的滤波、增益和调制等功能。
级联微环可以通过将多个微环串联而构建而成，以提高光学器件的性能和性能的灵活性。
自由光谱范围的定义和作用自由光谱范围是指光学器件中可以传输的连续波长范围。
在级联微环中，自由光谱范围可以决定微环间的波长间隔，并影响微环的传输性能。
较大的自由光谱范围可以提高微环的灵活性和通信性能。
如何计算级联微环的自由光谱范围级联微环的自由光谱范围与微环的半径、折射率等参数有关。
一般情况下，级联微环的自由光谱范围可以通过以下公式计算：F S R=λ^2/(2*n_e ff*L)其中，F SR为自由光谱范围，λ为所使用波长，n_ef f为微环的等效折射率，L为微环的周长。
影响级联微环自由光谱范围的因素微环的半径微环的半径是影响自由光谱范围的主要因素之一。
较大的微环半径可以导致较大的自由光谱范围，从而提高微环的通信性能。
微环的材料和折射率微环的材料和折射率也会影响自由光谱范围。
不同的材料和折射率将对微环的传输特性产生不同的影响，从而改变自由光谱范围的大小。
级联微环的数量级联微环的数量也会直接影响自由光谱范围的大小。
较多的级联微环将导致较大的自由光谱范围，从而提高微环的性能和灵活性。
级联微环自由光谱范围的应用级联微环的自由光谱范围在光通信和光子集成电路中有着广泛的应用。
以下是一些典型的应用场景：光滤波器通过调整级联微环的自由光谱范围，可以实现对不同波长的滤波功能。
共振环的原理
共振环的原理
共振环是一种利用共振现象来实现信号放大和滤波的电路。
其基本原理是在电路中添加一个反馈回路，使得输入信号与输出信号在特定频率上产生共振，从而使输出信号得到增强。
共振环的基本结构包括一个放大器和一个反馈回路。
放大器将输入信号进行放大，并将放大后的信号送入反馈回路。
反馈回路将一部分放大后的信号反馈至放大器的输入端，形成正反馈。
通过调整反馈回路的参数，可以使得系统在特定的频率上输出信号放大倍数达到最大。
当输入信号的频率与共振频率接近时，系统会产生共振现象。
共振频率是指在特定的频率下，放大器与反馈回路的正反馈使得输出信号放大倍数达到最大。
在共振频率附近，输入信号的能量被放大器和反馈回路不断放大，达到一个稳态，从而输出信号的幅度较大。
共振环可以用于放大特定频率的信号，实现滤波的效果。
通过调整反馈回路的参数，可以选择特定的频率进行放大，从而抑制其他频率的信号。
这使得共振环不仅能实现信号的放大，还能实现信号的选择性增强。
需要注意的是，共振环在设计和应用过程中需要考虑到稳定性和阻尼的问题。
过大或过小的反馈会导致系统不稳定，振荡或失去共振。
在实际应用中，需要经过仔细的设计和调试，以确保系统能稳定地工作在共振频率附近，并实现所需的信号放大和滤波效果。
太赫兹硅基微环谐振器的设计与分析
太赫兹硅基微环谐振器的设计与分析潘武;周亚婷;邓珊;程彩玲【摘要】The silicon-based ultra-compact microring resonator in the terahertz communication window was de-signed.According to the transfer matrix method and the coupled mode theory,the transfer function of the microring re-sonator was calculated,and the critical coupling conditions of microring resonator were obtained by analyzing the waveguide coupling coefficients.3D finite-difference time-domain method is used to analyze the performance parame-ters of microring resonator,and the obtained results were compared with that of the cascade dual microring resona-tor.The results show that a free spectral rang of the microring resonator is 27 GHz and an insertion loss is 0.3 dB.And the spectral shape factors of two kinds of microring resonators are 0.1 6 and 0.52 respectively.That means cascade du-al microring resonator result in flatter top resonance and higher roll-off vertical degree.%设计了一个工作频率在太赫兹大气传输第一窗口的硅基波导型微环谐振器。
基于微环共振器的非线性效应及其在光通信中的应用研究的开题报告
基于微环共振器的非线性效应及其在光通信中的应
用研究的开题报告
开题报告：
论文题目：基于微环共振器的非线性效应及其在光通信中的应用研
究
研究背景：
近年来，随着光通信技术不断发展，高速、大容量和低损耗的光通
信设备和器件已经成为了研究热点。
微环共振器是一种被广泛研究的非
线性光学器件，它具有高品质因子、小尺寸和低损耗的特点，可以作为
光通信中的信号处理器件、滤波器、激光器和探测器等。
基于微环共振
器的非线性效应在光通信中的应用也正在被广泛研究。
研究内容：
本文将研究微环共振器的基本原理和结构，深入探究其非线性效应，特别是自相位调制和光学调制等。
进一步研究微环共振器的性能参数和
优化方法，探讨其在光通信中的应用，例如在全光通信网络中的应用、
高速光通信激光器的应用、基于微环共振器的滤波器的应用等。
研究方法：
本文将采用理论分析和数值仿真相结合的方法进行研究，通过对微
环共振器的理论分析和仿真模拟，探究其在非线性光学、光调制和滤波
等方面的应用。
同时，还将结合实验，验证理论和仿真结果的正确性。
预期结果：
本论文预计将深入研究微环共振器的非线性效应及其在光通信中的
应用，探究其实现方法和性能参数，并通过理论分析、数值仿真和实验
验证等手段，得出相应的结论和成果。
同时，也期望本文的研究成果能
为微环共振器在光通信中的应用提供理论指导和技术支持。
关键词：微环共振器、非线性效应、光通信、自相位调制、滤波器。
共振环的原理
共振环的原理共振环是一种重要的振动系统，它在许多领域都有着广泛的应用，比如电子学、光学、声学等。
共振环的原理是指在外界激励下，系统产生共振现象的基本原因和规律。
下面将详细介绍共振环的原理。
首先，我们来了解一下共振的概念。
共振是指当一个振动系统受到外力激励时，如果外力的频率与系统的固有频率相等或者接近相等时，系统会发生共振现象。
这时系统的振幅会急剧增大，甚至会无限增大，这就是共振现象。
而共振环则是一种特殊的振动系统，它具有固有的频率和振动模式，当外界激励频率与其固有频率相匹配时，就会出现共振现象。
共振环的原理可以从其结构和特性来解释。
首先，共振环通常由弹簧、质点和外界激励力组成。
当外界激励力作用在共振环上时，系统中的质点会受到弹簧的弹性力作用而产生振动。
如果外界激励力的频率与系统的固有频率相匹配，那么系统的振动会被放大，这就是共振现象。
其次，共振环的振动模式也对其共振特性产生影响。
不同的振动模式会对外界激励力的响应产生不同的影响，从而影响共振的发生。
此外，共振环的原理还与能量转移和耗散有关。
在共振环中，能量可以在弹簧和质点之间进行转移，当外界激励力频率与系统的固有频率匹配时，能量转移会达到最大值，从而导致振幅的急剧增大。
而共振现象的发生也受到系统的耗散影响，系统的耗散会影响共振的持续时间和振幅的大小。
总的来说，共振环的原理是一个复杂的物理现象，它涉及到振动系统的结构、特性、振动模式、能量转移和耗散等多个方面。
只有深入理解这些原理，才能更好地应用共振环在各个领域中。
因此，对共振环的原理进行深入研究和理解对于推动共振环的应用和发展具有重要意义。
综上所述，共振环的原理是一个复杂而又有趣的物理现象，它在科学研究和工程技术中都有着重要的应用价值。
通过对共振环原理的深入理解，可以更好地掌握其特性和规律，为共振环的应用和发展提供理论支持和指导。
希望通过本文的介绍，读者能对共振环的原理有一个更加清晰的认识。
串联双微环谐振器原理
实用文档
串联双微环谐振器原理
双微环谐振器是一种常用的光学谐振器，其具有非常优异的光学性能。
在光学通信和光学传感等领域得到了广泛应用。
然而，双微环谐振器的单个器件只能在有限的光谱范围内工作，且使用过程中需要进行反复调节。
为了克服这些问题，人们提出了一种新型的双微环谐振器——串联双微环谐振器。
串联双微环谐振器由两个微环谐振器串联而成，可以扩展其工作光谱范围，并且调节方便。
其原理是将两个微环谐振器的谐振峰重叠在一起，从而形成更宽的谐振峰，提高了谐振峰的品质因数。
在串联双微环谐振器中，光线首先进入第一个微环谐振器，在谐振峰处发生共振，然后再进入第二个微环谐振器。
在第二个谐振器中，光线再次发生共振，形成更宽的谐振峰。
通过调节两个微环谐振器的间距和半径等参数，可以实现谐振峰的调节和扩展。
串联双微环谐振器不仅可以扩大谐振峰的宽度，还可以提高其品质因数，并且具有调节方便、紧凑结构等优点。
因此，在光学通信和光学传感等领域有着广泛的应用前景。
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共振环实验报告
一、实验目的1. 研究共振环的共振现象及其特性。
2. 探究共振环的固有频率与质量、悬挂长度等因素的关系。
3. 通过实验验证共振现象在物理学中的重要性及其在实际应用中的价值。
二、实验原理共振现象是指在外界周期性力的作用下，振动系统在某一特定频率下振动幅度急剧增大的现象。
共振环作为一种经典的振动系统，其共振现象广泛应用于物理学、工程学等领域。
共振环的固有频率与其质量、悬挂长度等因素有关。
当外界力的频率与共振环的固有频率相等时，共振环将发生共振现象，振动幅度急剧增大。
三、实验器材1. 共振环实验装置一套（包括共振环、支架、悬挂装置、频率计等）。
2. 秒表。
3. 钥匙等辅助工具。
四、实验步骤1. 将共振环悬挂在支架上，确保共振环水平平衡。
2. 使用频率计测量共振环的固有频率。
3. 逐渐改变共振环的质量（通过添加或移除钥匙），测量不同质量下共振环的固有频率。
4. 逐渐改变共振环的悬挂长度，测量不同悬挂长度下共振环的固有频率。
5. 在不同频率下，施加周期性外力，观察共振环的振动幅度变化，记录共振现象。
五、实验结果与分析1. 固有频率测量表1：共振环固有频率测量数据| 质量（g） | 悬挂长度（cm） | 固有频率（Hz） || -------- | -------------- | -------------- || 100 | 30 | 1.2 || 200 | 30 | 1.1 || 300 | 30 | 1.0 || 400 | 30 | 0.9 || 500 | 30 | 0.8 |从表1可以看出，随着共振环质量的增加，固有频率逐渐降低。
2. 共振现象观察表2：共振环共振现象观察数据| 外界频率（Hz） | 振动幅度（cm） || -------------- | -------------- || 0.8 | 0.1 || 0.9 | 0.2 || 1.0 | 0.5 || 1.1 | 0.3 || 1.2 | 0.1 |从表2可以看出，当外界频率与共振环的固有频率相等时，振动幅度达到最大值，发生共振现象。
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摘要微型环状共振器结构是近年提出的一种微结构,其可以实现对光波的微控制和一些原子系统中的量子效应，以及波长变换、光开关与逻辑门等功能，并且易于实现大规模集成的光学电路，已经应用于光波导滤波器和光波导调制器,并且成为高密度光集成功能元件的选择之一。
因此在光通信领域中具有良好的发展前景和实际应用价值，这对全光通信具有重要意义。
OptiFDTD是应用于光通讯、光子晶体、纳米结构的仿真软件。
用光学软件OptiFDTD可以模拟出微型环状共振器，并能够对其特性进行分析。
关键词：微环共振器，耦合，OptiFDTD,滤波器，时域有限差分法。
ABSTRACTMini ring is put forward the structure resonance in recent years of a kind of microstructure, the realization of the waves of light can be to micro control and some atomic system of quantum effects, and wavelength conversion, light switch and logic gates, and other functions, and is easy to realize the large-scale integrated optical circuit, has been used light waveguide filters and light waveguide modulator, and become the high density integrated function of components of the light one option. So in optical communication field have good development prospect and practical application value, it has important meaning to all optical communication.OptiFDTD is the application of light communication, photonic crystal, nano structure of the simulation software. Use of optical OptiFDTD can simulate the software miniature ring the resonance, and be able to its properties are analyzed.KEY WORDS：Micro loop resonance device, coupling, OptiFDTD, filter, the finite difference time domain method.目录引言 (1)第一章微环共振器与OptiFDTD简介 (2)1.1 微环共振器简介 (2)1.2 OptiFDTD简介 (2)1.3 时域有限差分法 (2)第二章光波导的横向耦合分析 (3)2.1 模式耦合 (3)2.2 波导的横向耦合分析 (3)2.3 滤波原理 (4)第三章微环共振器结构与实验分析 (5)3.1 微环共振器的结构 (6)3.2 Ey图分析(DFT) (6)3.3 DFT频域上Ey随波长变化分析 (7)3.4 波导间距对微环共振器滤波性能的影响 (7)3.5 圆环半径对微环共振器滤波性能的影响 (9)结论 (11)参考文献 (12)引言自从1969年Marcatili提出光学微环共振器的结构和概念以来, 由于它具有诸多方面的优点如：微环Q值很高, 损耗小, 尺寸小, 利于集成等而倍受关注。
在当今各种现代化技术发展的大趋势下，集成光学是必然的发展道路，同时也必然给光通信等信息技术的发展带来新的革命。
微型结构光学器件是集成光学的技术基础，也是21世纪光学元器件发展的必然趋势。
在这种微结构中，光的传播模式或变换的模式发生分立化，并且表现出很明显的光的“粒子”性，因此表现出许多均匀光学材料所不具有的新的物理效应。
通过多年的研究, 先后设计出各种类型的微环共振结构。
如单波导单环结构、单波导双环、双波导单环耦合结构及各种级联结构。
各种结构的滤波特性、开关特性和缓冲特性方面都得到深入的研究。
已经利用微环共振器制出了半导体激光器、光波导滤波器和光存储器等器件。
它们成为高密度光集成元件的选择之一, 在通信领域有很好的应用前景, 这对全光通信具有重要意义。
本文的微环共振器为圆环波导和线性波导的组合，本文主要分析了其滤波特性。
第一章微环共振器与OptiFDTD简介1.1 微环共振器简介世界上第一个环形谐振器是由P.Troughton在1969年设计制造的，最初它是用来测定相速度和观察微波的色散特性。
在环形谐振器发展的最初10年里，它的主要应用还是集中在观察不连续微波的特性。
那时随着人们对光场的不断认识和分析，已经给出了环形谐振器的精确模型以及预言了环形谐振器的用途。
在二十世纪八十年代，环形谐振器出现在了天线和频率选择表面领域中，也相继报道了利用环形谐振器制造的滤波器、振荡器以及混频器。
它的应用非常灵活、便捷，例如它可以与波导相结合构成分插滤被器、光开关等功能元件。
这些功能元件在光通信和信息处理等领域有着巨大的市场，所以潜在的市场应用反过来又刺激这方面的实验研究。
两种最常见的关于微环共振器与线波导组合，分别可以应用于分插滤波器和光开关。
光场在微环共振器中经过不断的反馈振荡，那么微环共振频率处的光场就会相干增强。
在实际应用中还有多种结构。
1.2 OptiFDTD简介OptiFDTD是一个强大、高结合度且人性化接口的应用软件，它可使让计算机设计及仿真先进的被动组件和非线性光电组件。
OptiFDTD程序的核心是有限差分时域算法(Finite-Difference-Time-Domain)，其具备二阶数值精准度及最先进的边界条件—单轴完美匹配层(Uniaxial perfectly matched layer-UPML)。
这个算法解决了使用马克斯威尔微分方程式在时间及空间领域的电场及磁场。
它准许任意的几何图形及没有组件材质的限制。
OptiFDTD让你可以设计、分析及测试先进被动组件和非线性光电组件中的波的传递、散射、反射、绕射、偏振及非线性现象。
1.3 时域有限差分法（FDTD）有限差分法的基本思想是将场域划分成网格，把求解场域内连续的场分布用求解网格节点上的离散的数值来代替。
第二章光波导的横向耦合分析2.1 模式耦合概念：波导中由于某种原因产生的由一种模式向另外一种模式的转换，或多个波导组成的系统中，其中一个波导传输的模式向另外一个波导转移。
实质：模式的能量变换。
2.2 波导的横向耦合分析当直线波导和圆环波导同时存在并相互靠近时，它们之间将产生相互影响，严格的解应是将这两根光纤作为一个统一的耦合波导系统，去求解一个统一的电磁场边值问题。
求解如此复杂的电磁场边值问题是极为困难的，而且一般也没有解析解。
本文只讨论两个波导之间的耦合较弱的情况。
在弱耦合情况下，总的光波场已不是两根光纤场量的简单叠加。
由于相互作用的影响，两根光纤的场量叠加形成的总场量是随z变化的。
根据耦合原理，当两波导的耦合系数相等时，且仅当相位常数相近或同一模式间才能产生有效耦合。
如果两根光纤的几何结构和电磁参数一致时，则两个耦合系数相同。
因为直线波导和圆环波导的折射率相等，几何结构和电磁参数一致，所以耦合系数相同，可以实现耦合。
当直线波导和圆形波导材料不同时：图2.1 DFT频域上的Ey随着波长的变化由图2.1可知，两观察点波形相同，直线波导中传输的光没有耦合到环形波导中。
耦合与两波导材料是否相同有关，材料不同时，不能实现耦合。
2.3 滤波原理直线波导和圆环波导共同构成了一个耦合波导系统，由于有另一根光纤的存在，所以其中一根光纤中的光波场必将受到另一根光纤中光波场的影响。
当光聚焦于直线波导之中，光作用力可引发粒子沿波导管进行运动。
而当粒子接近与波导管耦合的微型环时，其将在光作用力的牵引下由波导管转移至微型环上，并环绕微型环进行运动，进而衰减直至消失。
端输入，光在与环接近的部位通过空气间隙直接耦合进入波导环，波当光从Ai长满足谐振条件的光波在环内产生谐振，并在环内循环往复的传播，而没有产生谐振的光则又通过空气间隙耦合进入直波导。
图2.2波导耦合过程当光波与谐振腔周长达到相位匹配时，则该波长的光波被限制在该谐振腔内，从而传输曲线上该波长对应的频率处功率减小（临界耦合时为零）。
第三章微环共振器的结构与分析3.1 微环共振器的结构图3.1 微环共振器设计图直线波导：折射率：2.0µm尺寸：宽0.5µm 长8.0µm 厚1.0µm环形波导：折射率：2.0µm尺寸：半径1.8µm 宽0.5µm 厚1.0µm两波导之间的间距：300nm在直线波导中的第一个绿点为第一个观察点、另一个为第二个观察点。
3.2 Ey图分析（DFT）图3.2 Ey（DFT）图由图3.2可知、直线波导和环形波导中都有光通过。
3.3 DFT频域上Ey随波长变化分析图3.3 DFT频域上Ey随波长变化图如图3.3，黑色线条为第一观察点观察的波形，蓝色线条为第二观察点观察到的波形，由图可知，此微环共振器相当于一个带通滤波器，可以阻止某些特定频率的光波通过。
3.4 波导间距对微环共振器滤波性能的影响1、增大直线波导和圆环波导的间距为500nm，观察结果图。
图3.4 Ey(DFT)图由图3.4可知，进入环形波导的Ey分量很小，耦合效率很低，应不能起到滤波作用。
2、观察DFT频域上Ey随波长变化图图3.5 DFT频域上Ey随波长变化图由图3.5可知，微环共振器未能实现良好的滤波性能。
结论：间距越小，耦合效率越高。
3.5 圆环半径对微环共振器滤波性能的影响1、减小环半径为1.5μm，观察图形。
图3.6 Ey(DFT)图由图3.6可知，同样的，耦合效率相比于前有所降低。
3、观察DFT频域上Ey随波长变化图图3.7 DFT频域上Ey随波长变化图由图3.7可知，滤波性能降低。
结论：随着环半径的减小，耦合效率越低，滤波越差。
结论微环共振器之所以能够实现耦合，是因为构成微环共振器的直线波导和环波导具有相同的结构、材料以及电磁常数。
本文重点研究了微环共振器的滤波性能，其滤波性能不仅与两波导间距相关，还与环半径的大小、光在波导中传输的损耗等因素有关。