光学微腔结构是研究光与物质相互作用的重要平台,同时它在光学设备的应用研究中也具有重要地位。斯坦福大学的Fan Shanhui教授研究了光学微腔与波导侧耦合系统的传输特性,并讨论了其在传感上的应用。Fan教授的文章引起了很多人的关注。本论文对Fan教授的研究结果做了更一般性的推广。论文首先介绍了光学微腔的一些基本背景知识,包括光学微腔的分类以及描述光学微腔性质的物理参数。论文然后介绍了光学传输矩阵法,包括传输矩阵与散射矩阵之间的转换关系以及部分光学器件的传输矩阵。论文最后采用传输矩阵法对波导与光学微腔侧耦合系统进行了仿真,分别研究了在波导中嵌入两个部分反射镜和单个部分反射镜情况下耦合系统的光学传输特性。当在波导里嵌入两个部分反射镜时,尖锐的对称线形与非对称线形都能够在传输谱线中观测到,结果表明微腔相对于两个部分反射镜的位置对传输谱线有重要的影响。当微腔不在两个部分反射镜中间时,可以得到更窄的传输线形。当在波导里只嵌入单个部分反射镜时,尖锐的非对称线形能够在这种光学系统的传输谱线中观测到,结果表明当微腔的共振角频率取特定值时,系统透过率在微腔共振角频率附近的变化非常陡峭,可以迅速从完全不透过变成完全透过。当入射光角频率不在微腔共振角频率附近时,传输谱线比较平坦。论文的研究成果可以应用于光学开关的研究。