光學微腔是一種能夠把光場限制在微米量級或亞微米量級區(qū)域中的光學諧振腔。
光學微腔理論于上世紀中葉提出，上世紀90年代開始大規(guī)模實驗研究，目前光學微腔已有多年研發(fā)歷史，但由于光學微腔使用門檻高，其微腔功能需借助顯微鏡等精密儀器實現(xiàn)，因此目前光學微腔應用多集中在實驗室中，實際應用水平低。
光學微腔類型多樣，根據(jù)形狀不同，光學微腔分為微球腔、微盤腔、微芯環(huán)腔、微環(huán)腔、四極圓型微腔等；根據(jù)光子局域機制不同，光學微腔可分為法布里-珀羅腔（F-P腔）、光子晶體腔、回音壁模式腔（WGM腔）等。近年來，回音壁模式光學微腔研究進展較快，其包括片上微腔、晶體微腔兩種類型，晶體微腔材料體系豐富，包括氟化鈣、二氧化硅、氟化鎂、氟化鋇、鈮酸鋰等。
光學微腔是國際研究重點，相關技術正處于不斷發(fā)展和完善中，尤其是近十余年來，光學微腔研究及應用發(fā)展迅速。目前國內(nèi)外光學微腔相關研究單位包括美國加州理工學院、美國佐治亞理工學院、德國馬克斯·普朗克光科學研究所、中國科技大學、北京大學、北大長三角光電院、北京郵電大學等。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《
2024-2029年光學微腔行業(yè)市場深度調(diào)研及投資前景預測分析報告》顯示，光學微腔使用門檻高，為降低其應用門檻，模塊化、器件化成為其發(fā)展趨勢。近年來，隨著研究深入，光學微腔器件研究取得了顯著進展，實用化水平持續(xù)提升。目前基于光學微腔已研發(fā)出了微波發(fā)生器、諧振器、濾波器、光學陀螺、傳感器等器件，隨著研究深入，基于光學微腔的器件將持續(xù)增加。
在全球范圍內(nèi)，光學微腔器件相關供應商有美國OEWAVES公司、IMRA公司、北大長三角光電院等。美國OEWAVES公司主要技術產(chǎn)品為回音壁模式光學微腔，其于2010年獲得該技術專利，經(jīng)過多年優(yōu)化，回音壁模式光學微腔技術已處于全球領先水平，其中Q值達到10^12量級（1E12）、尺寸達100μm至數(shù)毫米之間。
新思界
行業(yè)分析人士表示，由于技術要求高，目前光學微腔應用主要集中在實驗室場景，廣泛用于微波光子學、集成光學、非線性光學、相干光通信、微納傳感等領域的研究。光學微腔應用前景廣闊，但目前其使用門檻較高，模塊化、器件化是其發(fā)展趨勢，歐美企業(yè)起步早，在光學微腔器件研發(fā)和生產(chǎn)方面處于領先水平。
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