提出了一种由U型反馈波导、跑道谐振腔和敏感环组成的反馈式跑道型光学微环传感器.采用耦合模理论推导了该传感器的归一化输出光强公式, 数值分析了传输损耗因子、自耦合因子和敏感环尺寸对归一化输出光强的影响.分析表明: 敏感环的损耗因子对归一化输出光强的调制作用明显, 只要损耗因子发生微小变化, 输出光强即发生较大变化；敏感环工作在弱耦合状态时传感灵敏度较高；敏感环的尺寸对传感灵敏度影响较大, 适当地调整敏感环的大小可得到陡峭的输出光强谱线.对结构参数进行优化后不仅可以输出尖锐陡峭的非对称法诺谐振光强谱线, 而且具有较高的法诺谐振光谱斜率, 能更好地增强传感灵敏度.在信噪比为30 dB的测量系统中, 优化的反馈式跑道型光学微环传感器的探测极限达4.48×10-8单位折射率.

采用AgNO3、KNO3混和熔盐作为离子交换源,在K9玻璃上制备了跑道形谐振腔滤波器。测试得到该滤波器的自由光谱范围为0.178 nm,两个输出端口的衬比度分别为1.47 dB和6.5 dB,分析得到耦合器的分束比和谐振腔的传输损耗分别为к=0.16和α=8.1 dB/cm。利用热光效应在16 ℃的温度变化范围内,滤波器实现了2π的相位调制,同时分析得到波导材料的热光系数约为1.28×10-5 /℃。