光学微谐振腔拥有独特的光学传输模式—回廊模(Whispering Gallery Mode,简称WGM),以及超高的品质因数和较小的腔模体积成为探索非线性光学、腔量子电动力学等研究的有力工具,同时在光集成、光网络以及光量子纠缠态计算等信息领域有重要的潜在应用。光学微腔种类主要包括微球腔、微柱体以及平面微腔(平面微盘腔和平面环形微腔)。本论文主要是讲述平面微腔的研究,结合MEMS微结构加工工艺,设计、加工完成高Q值光学平面微腔的制作,并通过搭建耦合系统实现其Q值的测量。论文主要工作和关键之处包括:1.选用二氧化硅材料制作平面微腔。首先采用热生长方法在(100)晶面的硅片上生长一层两微米厚的SiO2,然后进行涂胶、曝光以及各种刻蚀;对二氧化硅层的刻蚀分别采用湿法刻蚀(HF/H2O溶液)和干法刻蚀(反应离子束刻蚀);对硅柱的刻蚀分别采用ICP刻蚀系统和XeF2刻蚀系统。采用光刻和不同刻蚀方法来制作微盘谐振腔,此过程是一个多步工艺过程,每一步都要求非常精细以保证较高的Q值,特别是在划片的过程中,蘑菇状的微结构更容易被水流冲掉。所以加工过程中我们探索出了一条新的可行的光学平面微腔工艺加工路线。2.利用实验室现有的光学平台和Diamond K-500型二氧化碳脉冲激光器,自行搭建微盘表面热处理加工系统;实验过程中尝试设计双光路系统、小孔滤波系统和转台系统来完成加工实验。3.我们引用RS3100型纳米光纤拉锥机系统拉制出锥区在1μm -2μm的锥形光纤进行耦合测试。4.搭建耦合测试系统。首先通过对耦合系统理论简要阐述以及系统Q值各影响因数的分析,我们得到了耦合操作情况下的三个重要耦合状态:欠耦合、临界耦合和过耦合;下面利用所搭建耦合测试系统分别对平面微盘腔和平面环形微腔进行了测试,得到Q值分别为3.2×105和1.6×105。