结合光纤工作频带宽、传输损耗小以及微机电系统（MEMS）制造工艺可实现微小型化、批量化和高一致性生产的优势，MEMS光学声传感器表现出高灵敏度、宽频带、大动态范围和高信噪比的优异声探测性能，受到了科研人员的普遍关注和深入研究。根据声敏感单元结构不同，将MEMS光学声传感器分为微结构光纤光栅型、光纤干涉仪型和微谐振腔型。然后，分别介绍了不同类型MEMS光学声传感器的声敏感原理，并在此基础上讨论了它们在不同声探测领域中的研究现状以及目前最为成熟的应用领域。最后展望了MEMS光学声传感器在MEMS工艺逐渐成熟的促使下，可与硅基光电子集成技术相结合实现系统片上集成的未来发展趋势。

铌酸锂光子集成是推动未来高速光通信和光信息处理领域变革性发展的重要前沿技术。介绍了利用铌酸锂光子芯片制造技术制备集成光路中关键光子结构与器件的最新研究进展。得益于单晶铌酸锂晶体的高非线性系数和强电光效应,利用制备的高性能铌酸锂光子器件演示了多种高效的非线性光学过程。

在二维光子晶体薄板的中心空气孔中填充厚度与光波长相当的液晶材料, 形成平板型光子晶体液晶微谐振腔结构。 用时域有限差分法研究了液晶微谐振腔的温度特性,并用Matlab编程进行了数值计算。计算结果表明,由于液晶折射 率是温度的函数以及微腔对光波传输的约束,当温度升高时微谐振腔的透射峰波长向长波长方向移动,透射峰半高宽 度减小,品质因子增大,谐振波长和品质因子随填充因子与平板厚度的变化曲线向增大方向移动,接近液晶相变点时 微腔的温度特性变化更迅速。平板型光子晶体液晶微谐振腔的温度特性,为可调光子晶体器件的设计提供了理论基础。

不同方法制备的ZnO薄膜紫外光激射原理主要有两种:微谐振腔发光和随机发光测试。测量了脉冲激光沉积和热氧化法制备的ZnO薄膜在同等条件下其紫外激射强度随样品探测角度的变化,分析了激射强度变化的趋势,证实了它们因有不同的晶体结构而具有不同的激射原理。脉冲激光沉积方法制备的ZnO薄膜为六角柱形蜂巢状微晶结构,其柱形边界相当于光增强反射镜,形成微谐振腔,所以其侧面发光强度较大。热氧化法制备的ZnO薄膜为颗粒状纳米微晶,光子在颗粒间散射,随机地构成一个个散射闭合回路,获得光增强发射,由于在任意方向均可发光,因而其发光强度随探测角度的变化相对缓慢。

利用传输矩阵法研究了对称结构和非对称结构一维光子晶体微谐振腔的调谐特性和品质因子.研究发现：当缺陷层光学厚度增加时，缺陷模中心波长也会随着增加即向长波方向移动，微谐振腔的调谐特性与缺陷层两边介质的折射率有关；相比于对称结构，非对称结构能在较小的缺陷层光学厚度变化范围内实现较大波长范围的线性调谐；品质因子随缺陷层厚度的增加先增大后减小，在缺陷模中心波长为λ0时可达最大值；高低折射率介质层的排布对微谐振腔品质因子有影响.

介绍了一种平板型光子晶体微谐振腔的结构.利用三维时域有限差分法(FDTD)分析了平板型光子晶体的结构参量及其对谐振腔性能的影响.平板型光子晶体微腔具有较小的模式体积和较大的品质因子(Q),可以有效的使光子局域化.该谐振腔可以用来制造单频发光二极管和零阈值微腔激光发射器.

设计了一种新工艺――利用硅微结构直接作为模具来制作微小固体染料激光器谐振腔型滤波器。首先通过组合刻蚀工艺制作硅模具,再利用硅模具复制得到微谐振腔。组合刻蚀工艺是采用深层反应离子刻蚀(deep-RIE)再结合EPW湿法刻蚀(一种各向异性刻蚀技术)。由于EPW湿法刻蚀对〈110〉面刻蚀速率较慢,可制作出具有光学镜面的侧壁〈110〉的硅模具,利用此模具可复制出正方形固态染料微谐振腔。以激光染料若丹明6G掺杂的聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)为工作物质,在调Q Nd∶YAG自倍频激光532 nm抽运下,得到600 nm波长的激光输出。这种谐振腔可应用在染料激光器和滤波器中,对其原理、设计、制作工艺和性能都作了介绍。