基于两点耦合和光波干涉控制相移思想提出U型波导耦合单微环的谐振滤波器结构。利用传输矩阵法推导了此结构的数学模型，采用Matlab模拟了输出端口谱线形状。当微环与U型波导的两个耦合点之间的距离为微环周长的整数倍时，此新型微环谐振滤波器比传统的双直波导耦合单微环滤波器的自由光谱范围增加1倍。针对该结构参数，同时讨论了耦合系数对输出谱线的影响，得出当耦合系数为0.018时，输出谱线具有最佳的消光比，同时保持窄的带宽和高的品质因子。

设计了一种基于多模干涉(MMI)耦合输入/输出结构的跑道型双微环串联谐振滤波器, 并采用紫外光敏聚合物材料SU-8作波导芯层, 聚合物CYTOP为下包层, 在硅基底上完成了器件的制备。器件的波导端面尺寸为2 μm×1 μm, 与设计值相符, 扫描电镜显示所制备的器件波导侧壁陡直度较高。直波导传输损耗的测试结果表明, 在1550 nm波长, 直波导传输损耗约为2.0 dB/cm。测试并获得了多模干涉结构和器件的通光及输出光谱图。测试结果表明, MMI结构在较宽的波长范围内实现了接近50∶50的功分比, 微环谐振滤波器的通光性能良好, 实现了滤波功能, 器件的自由光谱区FSR实际值约为0.94 nm, 与设计参数值很接近。研究结果表明采用聚合物SU-8制备小波导尺寸微环谐振器的器件简便可行。

设计了聚合物硅基并联10环阵列微环谐振滤波器,优化了并联多环谐振器的环数,并给出了光强传递函数的通用公式。根据数值模拟结果,优化了波导尺寸、谐振级数、相邻微环的圆心间距、耦合比率等相关参数。

将串联结构的环型谐振滤波器类比为四端口网络，利用传输矩阵法推导出通路和下话路传输函数的通用公式。对表征串联双环谐振滤波器响应的特性参量：幅度平坦性、通带带宽、相位群时延进行了数值计算和优化设计。结果表明：尽管损耗将引起滤波响应幅度的轻微降低，但在目前改善了的制作工艺下，损耗对器件的影响可以忽略；滤波器的传输特性主要由环与环间耦合系数决定，通过优化使其从中间到两侧对称增加，可以在实现滤波响应最大平坦性的同时，改善通带带宽和过渡带的滚降特性。与单环结构相比，不仅幅度特性得到了明显的改善，而且消除了二阶群时延色散效应。