近年来，微谐振腔之间光学相干作用引起了人们广泛关注，它所产生的光学现象，使之可与原子系统中激发路径之间的相互干涉进行类比。目前，在耦合光子晶体平板、光子晶体微腔以及回音壁模微腔中，已经发现了原子系统所具有的电磁感应透明效应、法诺效应的光学类比。单个微腔中多个谐振模式之间的干涉也会产生类似的光学现象。已经证明，对于单个微腔中两个非正交回音壁模式，当两谐振峰略有失谐时，谐振模式干涉将产生类电磁感应透明现象或类法诺谐振现象。而最近的研究发现，对于单个微圈谐振腔中两个正交回音壁模式，模式干涉将产生平顶带通滤波特性与可用于光学缓存的全通滤波特性，这显示出了原子系统所不具备的更加多样的相干特性。
　　武汉光电国家实验室先进纳米光子学与集成研究小组的黄庆忠老师与余金中教授提出一种基于单个微腔中多回音壁模式干涉效应的光学滤波器与光学缓存器。图1显示了一个具有两个回音壁模的微圈(microdonut)谐振腔的结构图与工作原理，两个回音壁模的纵模数差为奇数。当两个回音壁模的谐振峰有适当失谐时，由于相干增强效应，在直通端和下载端将分别出现平底带阻滤波和平顶带通滤波现象（见图2）。当两个回音壁模的谐振峰对准时，由于相干相消效应，直通端输出表现出全通滤波特性，即在中心波长附近，光学损耗变得很低而相位变化仍然明显，可用来做低损耗的光学缓存器，他们用FDTD数值仿真对其进行了验证（见图3）。若对微圈内侧区进行折射率调制，通过移动一个回音壁模式的峰位，可使该器件在平顶带通光滤波与低损耗光缓存两种功能之间进行转换（见图4）。
　　该研究结成果发表于美国光学协会旗下杂志Optics Express上(Vol. 22, Issue 21, 25171-25182, 2014, http://www.opticsinfobase.org/oe/abstract.cfm?uri=oe-22-21-25171)。该研究得到了国家自然科学基金（Nos. 61006045, 61177049）和国家重点基础研究发展计划973项目（No. 2013CB632104, 2013CB933303, 2012CB922103）的支持。