1. 單直波導耦合微環(huán) （單邊微環(huán)諧振器）基本原理

光波導與微諧振器之間的耦合正在成為一個重要的研究和發(fā)展領域。為了分析波導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。它由光波導和環(huán)形諧振器之間的無損耗耦合組成。耦合的性質對于我們的通用分析并不重要。

圖1 單直波導耦合微環(huán)（單邊微環(huán)諧振器）基本模型

在諧振腔單向模激發(fā)和耦合無損耗的條件下，可以用矩陣關系來描述相互作用[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)諧振腔重要技術指標

2.1自由光譜范圍（Free Spectral Range,FSR）

當微環(huán)半徑一定時，對應不同的諧振級次，相鄰諧振峰的自由光譜范圍為：

2.2****品質因子(Q, Quality Factor)

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

2.3.精細度（Finesse,F）

微環(huán)諧振腔的精細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)諧振腔進行傳感主要是通過待測物質與諧振腔的倏逝波之間的相互作用實現(xiàn)的。待測物質會對微環(huán)諧振腔的有效折射率產(chǎn)生影響，進而影響微環(huán)諧振腔的諧振波長，通過檢測波長的漂移即可檢測待測物質的變化信息。