随着人们生活需求的不断丰富化和生活品质的不断提升,传统的单核总线式的结构已经难以满足人们对更优的处理性能和更稳定的处理能力的需求。商业以顾客为主,产品以需求至上,人们的需求变化倒逼着芯片技术的不断进步和发展。伴随着多核系统中片上集成度的不断增加,片上网络(Network on Chip,NoC)慢慢地进入了人们的视线,它以片上网络互连的通信方式突破了传统高频率单核的通信方式在延迟、带宽和功耗等方面的瓶颈,显著提升了处理器的性能。但是,随着集成度的进一步增加,传统的片上网络由于其金属互连的方式所固有存在的寄生效应使得它数据传输、功耗、同步和可重用性方面出现了功能性的混乱,严重时甚至会致使整个电路瘫痪。因此,以光互连为基础的光片上网络(Optical Network on Chip,ONoC)在此时应运而生。光互连片上网络以其高通信带宽、低延迟、低功耗和低占地面积等特点成为了最有希望替代传统电互连片上网络的片上通信模式中的一员。然而,光片上网络的提出是得益于硅光子技术和片上光器件的突破性发展,作为光器件,热敏性是片上光器件的固有属性之一,其的性能受温度的影响会出现一定的起伏,进而影响光片上网络的性能和应用范围。因此,在光片上网络的研究中,温度对其性能的影响是其研究过程中不可或缺的一环。微环谐振器是光片上网络中各个片上光器件的基本组成元素之一。在光片上网络的通信过程的各个环节都有着微环谐振器的身影,在片上激光器中它可以辅助激光器选择要发射的光源,在片上光路由器中它被用来去实现光信号的转向,在片上光调制器中它可以辅助调制器将光转化为标准的信号光。同时,它也是各个片上光器件的热敏性的来源。微环谐振器由于制成材料的影响使得它天生就对温度较为敏感,从而具有较为显著的热光效应。它是研究光片上网络的热光效应最重要的环节之一。因为对于微环谐振器而言,它的基本工作就是实现固定波长的光的选择和重定向功能,这就需要促使其能正常工作的谐振波长具有较强的不变性。然而,微环谐振器的谐振波长在其环境温度改变时会发生热漂移现象,从而使得其原有的工作机制被打破,进而影响片上光器件以及光片上网络的性能。故而,欲增强光片上网络的热稳定性,研究它的热光效应是达到这一目的的必经之路,而微环谐振器的热光效应则是其中最为关键的一步。在文章中,微环谐振器的热光效应被系统地学习并分析了,并通过建立相应的热光效应模型对温度对其谐振波长和光能量损耗的影响进行了定量的描述。对于两种不同的微环谐振器的不同属性,相应的公式关系模型被提出了。首先是关于两种结构均能适用的微环谐振器的谐振波长和温度之间关系模型,接着是针对平行直波导微环谐振器的光损耗和温度之间的关系模型。对于交叉直波导微环谐振器而言,文章系统地提出了一个描述两种微环谐振器结构的光损耗之比与温度之间的关系的变化模型,这在一定程度上弥补了对交叉直波导微环谐振器的光损耗随温度变化的研究的不足。文中的三种关系模型均被采用的是专业的光学仿真方法进行了专业而又系统的验证。在光片上网络的不同领域,它们可以被广泛的应用于精准而有效的热光效应分析中。