结合光子晶体非线性效应和线性干涉效应设计了一种全光半加器。将光源平均分成两部分，对半加器的与门和异或门分开设计。利用非线性效应实现高对比度的与门；利用线性干涉效应实现异或逻辑，从而使器件整体响应速度更快。在这种设计结构下，器件对信号光源功率只有阈值要求，当信号功率大于51.4 mW/μm²时输出稳定，抗干扰能力强。所设计的半加器进位输出端口对比度为20.69 dB，输出端口对比度为20.13 dB。数据传输速率为0.75 Tbits/s,占用面积623 μm²。

本论文提出了氮化镓基有源体系的异质结构光子晶体谐振腔，以实现高品质因子和小模场体积的有源集成蓝光谐振。通过能带分析，明确了异质结构光子晶体谐振腔的工作机理。基于光子晶体的能带带边和带隙原理，实现了光子面内反馈、高品质因子谐振和面外垂直发射。基于时域有限差分方法，研究了核心区和包层区不同谐振腔参数下的谐振特性。讨论了微腔结构与谐振品质因子、腔损耗、谐振频率及模场体积等的影响关系。研究表明，通过异质结构可以有效地降低面内谐振损耗，实现了有源集成型蓝光波段的Purcell因子达到769，模场体积为0.7（λ/n）³。该研究为蓝光波段高Q/V_m谐振腔的设计开辟了道路，同时为具备优异谐振特性的异质结构光子晶体微腔的研究奠定了方法和理论基础。

为了应对在传输容量、光谱利用率、能量效率、体积和系统复杂度方面日益增长的需求，波分复用(WDM)光纤通信系统需要比目前使用的传统激光模块更先进的激光源。由集成片上微腔产生的克尔光频梳是下一代波分复用激光源中的一个十分具有前途的方案，其优势包括宽光谱、大量的梳齿、与波分复用信道相匹配的频率间隔、高度稳定的频率、低的相位噪声、与芯片集成的兼容性以及能够低成本地批量生产。回顾了克尔光频梳的基本原理，并介绍了各种克尔光频梳器件的制造方法。此外，还讨论了克尔光频梳的特点，如高光谱纯度和能够兼容芯片集成以及其能在长距离相干传输和数据中心互连中推动波分复用光通信发展。

We demonstrate an ultra-compact short-wave infrared (SWIR) multispectral detector chip by monolithically integrating the narrowband Fabry–Perot microcavities array with the InGaAs detector focal plane array. A 16-channel SWIR multispectral detector has been fabricated for demonstration. Sixteen different narrowband response spectra are acquired on a 64×64 pixels detector chip by four times combinatorial etching processes. The peak of the response spectra varies from 1450 to 1666 nm with full width at half-maximum of 24 nm on average. The size of the SWIR multispectral detection system is remarkably reduced to a 2 mm² detector chip.

基于Sagnac效应的谐振式微光学陀螺(Resonant Micro-Optical Gyros, RMOG)在集成化、小型化和灵敏度等方面具有巨大潜力，在微纳卫星姿态控制、机器人控制、医学诊断和检测仪器等领域中具有广阔的应用前景，成为近年来研究的热点。谐振微腔作为谐振式微光学陀螺的核心敏感元件，其光学特性与陀螺系统的性能息息相关，谐振腔的研究进展已经严重制约到谐振式微光学陀螺的发展，目前可以通过集成光学技术、微纳光学加工技术和新型材料的应用来减小谐振腔的重量和尺寸，降低成本和功耗，增加系统的可靠性和性能指标。结合期刊会议和相关研究机构披露的信息，简要介绍了谐振式微光学陀螺的发展现状、基本原理以及谐振微腔的特征参量，列举了近期国内外谐振微腔的各种新型结构设计并分析了不同结构的特点与潜力，此外还综述了近期国内外制作谐振微腔的新型材料并总结了不同材料的光学特性，初步探讨了谐振式微光学陀螺敏感单元谐振微腔的后续发展方向和技术发展途径。