1. 單直波導(dǎo)耦合微環(huán) （單邊微環(huán)諧振器）基本原理

光波導(dǎo)與微諧振器之間的耦合正在成為一個(gè)重要的研究和發(fā)展領(lǐng)域。為了分析波導(dǎo)和諧振器之間的光功率交換，我們考慮了圖1的基本幾何形狀。它由光波導(dǎo)和環(huán)形諧振器之間的無(wú)損耗耦合組成。耦合的性質(zhì)對(duì)于我們的通用分析并不重要。

圖1 單直波導(dǎo)耦合微環(huán)（單邊微環(huán)諧振器）基本模型

在諧振腔單向模激發(fā)和耦合無(wú)損耗的條件下，可以用矩陣關(guān)系來(lái)描述相互作用[1,2]。

本文中 不需要的具體形式 ， 這取決于所采用的特殊耦合機(jī)制 ， 將在今后的出版物中探討若干不同的方案 。下面，我們將選擇輸入波a l =1，以便所有場(chǎng)振幅將歸一化為a 1 。光在微環(huán)中的傳輸由下式給出：

2. 微環(huán)諧振腔重要技術(shù)指標(biāo)

2.1自由光譜范圍（Free Spectral Range,FSR）

當(dāng)微環(huán)半徑一定時(shí)，對(duì)應(yīng)不同的諧振級(jí)次，相鄰諧振峰的自由光譜范圍為：

2.2****品質(zhì)因子(Q, Quality Factor)

品質(zhì)因子Q值的定義為中心諧振波長(zhǎng)與諧振峰半高全寬的比值，Q值越高，表明器件對(duì)波長(zhǎng)的選擇性越好，輸出峰值越陡峭，因此器件的靈敏度越高。

2.3.精細(xì)度（Finesse,F）

微環(huán)諧振腔的精細(xì)度定義為自由光譜范圍和3dB帶寬的比值，可表示為:

3.傳感原理

微環(huán)諧振腔的諧振方程：

微環(huán)諧振腔進(jìn)行傳感主要是通過(guò)待測(cè)物質(zhì)與諧振腔的倏逝波之間的相互作用實(shí)現(xiàn)的。待測(cè)物質(zhì)會(huì)對(duì)微環(huán)諧振腔的有效折射率產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響微環(huán)諧振腔的諧振波長(zhǎng)，通過(guò)檢測(cè)波長(zhǎng)的漂移即可檢測(cè)待測(cè)物質(zhì)的變化信息。