光电子器件是光通信网络的基础,光学谐振腔作为典型光学结构,广泛应用于光学滤波器、缓存器、光开关等器件中。品质因子Q值是衡量光学谐振腔性能的一个重要参数,代表谐振腔储存光能量的能力,追求更高的Q值是谐振腔研究的永恒主题之一。除了性能之外,光学谐振腔样式众多,各有其结构特点,所以针对不同应用场景,探索更加切合实际需求的光学谐振腔,不仅能拓宽光学谐振腔的应用领域,也能发挥不同谐振腔各自的优势特点。基于共振光隧穿效应（Resonant Optical Tunneling Effect,ROTE）的光学谐振腔,相比经典的法布里-珀罗谐振腔、回音壁模式谐振腔、光子晶体微腔等谐振腔结构,具有易于集成、稳定性高、工艺简单、成本低廉等优势,在推广应用方面具有一定的潜在应用价值。在本课题组先前的研究工作中,对ROTE谐振腔的应用进行了初步探索,发现其在生物传感领域具有一定的应用潜力,而提升品质因子Q值已成为其进一步推广发展的关键。为此,本文以提高ROTE谐振腔Q值为目标,开展了一系列研究。首先,本文利用传输矩阵法,构建了ROTE结构仿真模型,分析了不同结构参数对Q值的影响,为实验调试提供了理论指导。基于仿真结果,选取了低吸收系数的硅片作为谐振腔腔体,设计了ROTE谐振腔的制备方案。基于制备的ROTE微腔,搭建了测试平台,分别研究了入射光偏振态、隧穿层厚度、谐振腔腔长和入射角对其Q值的影响。实验结果表明,ROTE谐振腔Q值最高达到1.4 104,相比之前制备ROTE腔（Q值约为650）,提高了约20倍。在实验测试中,调节上述四个参数得到的实验结果在一定范围内与仿真趋势符合;但在继续增大隧穿层厚度和入射角时,所测得信号谐振深度过浅,信噪比下降,无法精确测量其Q值。本文也简要分析了造成仿真模型和实验结果差异的原因。作为一种提高谐振腔Q值的方法,ATS（Autler Townes Splitting）效应和类电磁诱导透明效应可以实现光脉冲的慢光传播,对于光通信技术中的全光缓存器、高速光开关等器件的研发具有重大参考价值。类比回音壁模式谐振腔,本文构建了基于双ROTE腔耦合结构,实现了ATS效应。此外,通过对输入端入射光的偏振态进行调节,成功利用单ROTE谐振腔实现了类电磁诱导透明效应,相比同样参数下的ROTE腔,Q值有了显著的提高。