1. 研究目的与意义（文献综述）

随着科学技术的不断发展，信息全球化已经不仅仅是一个趋势，信息技术和通信网络的飞速发展改变和影响着我们的生活。回顾历史，从1966年高锟根据介质波导理论提出光纤的概念到1970年美国康宁公司成功制造出世界上第一根光纤，光纤从理论跨入了实际应用的阶段。光纤传输优势众多，其传输频带宽、传输距离远、传输速率快、可靠性高、稳定性好，抗干扰和保密性能优良，因此各国科学家和学者都开始积极研究和发展光纤通信。进入21世纪，因特网技术的飞速发展以及人们对音频、视频及多媒体应用的迫切需求提高了现代网络对带宽、容量及速率的要求。传统的数据交换要进行光电和电光转换，这一转换过程却受到交换机交换速度和光电转换速度的影响。在集成光学中，微环谐振器能够实现多种光子学器件，它尺寸小、结构紧凑、波长选择性好，这些特点使它成为近些年来集成光学领域中的研究热点。高质量的电光调制器是实现高速低功耗光通信的基础，微环谐振效应能够增强调制效果，因此被广泛用于设计电光调制器。微环调制器体积小、功耗低、价格比传统电光调制器低，具有可观的市场潜力，也得到越来越多研究者的重视。

光电子技术作为当今社会信息产业的核心技术，其发展推动了人类社会向信息社会的变革。它以电子学和非线性光学为基础，并融合集成光学、材料学、半导体技术与固体物理等学科领域，具有可观的研究价值和应用前景。作为光电子技术的核心和基础，集成光学这一概念在1969年由miller最早提出。在集成光学的研究与应用中，谐振腔^[1]是一种十分重要的元件。1969年， marcatili提出了微环谐振器^[2]。1980年，j.haavisto和g.a.pajer用聚合物^[3]制造了历史上第一个含有总线直波导的微环谐振器。由于当时实验环境和工艺技术的限制，该微环谐振器的半径为4.5cm。1992年，y.hida等人研制了首个基于平面光波导的微环谐振器，该谐振器也由聚合物制成。当时，工艺水平与十几年前相比有所进步，环半径15.9mm。随着光学材料性能的不断优化和光波导工艺技术的发展，使用新型材料、先进技术制成的具有新型

结构和功能的微环谐振器^[4]层出不穷。微环谐振器具有结构灵活，光学性能可设计性好，容易集成等特点，在光信号处理、光滤波^[5]、光调制^[6]、激光器^[7]、波分复用器^[8]、光开关^[9]、生化传感器^[10]等方面得到了广泛的应用。近年来，随着科研能力和工艺水平的不断进步，基于微环谐振器的光电子器件引起了人们极大的兴趣。美国和日本等国很早就开始在此领域进行研究和发展，目前国际上关于微环谐振器方面已有大量的理论和实验研究。由si/sio2^[11]、gaas、电光聚合物等材料制造的器件已报道众多，其中，由硅基^[12]、聚合物^[13]、铌酸锂^[14]以及复合半导体材料^[15]设计制造的微环谐振调制器均已实现。

2. 研究的基本内容与方案

1.基本内容及目的

本项目研究主要包括以下内容

（1）查找书籍，收集行业现状和技术要点。明确研究内容，了解微环谐振器的基本发展历程与原理，思考完成本项目的可行性方式。

3. 研究计划与安排

1-3周：查阅相关文献资料，了解基本理论，明确研究内容，准备相关资料和技术条件。确定方案，完成开题报告。

4-9周：查阅相关参考文献，学习微环谐振器相关理论知识。

10-12周：设计实验，使用软件natlab进行仿真验证并分析。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] s. robinson, r. nakkeeran. investigation on twodimensional photonic crystal resonant cavity based bandpass filter[j]. optik,2012, 123(5): 451-457.

[2] jiang weic, zhang jidong, lin qiang. compactsuspended silicon microring resonators with ultrahigh quality[j]. opticsexpress, 2014, 22(1): 1187-1192.

[3] cameron horvath, daniel bachman, marcelo wu etal. polymer hybrid plasmonic waveguides and microring resonators[j]. ieeephotonics technology letters, 2011, 23(17): 1267-1269.