由匹配与失配微腔构成的光子分子：微激光器与光电子元件的新功能

光子分子，因与化学分子类比而得名，是由紧密靠近且存在电磁相互作用的微腔或“光子原子”构成的团簇。当两个或多个微腔靠近时，它们的光学模式发生相互作用，产生丰富的光子分子超模谱，这既取决于各个腔的几何与材料性质，也取决于它们之间的相互作用。在此，我们讨论可控操纵光子分子超模的方法，这些方法改善或增加了基于微腔的光学元件的功能。我们提出了几种最优调谐的光子分子设计，用于降低半导体微激光器的阈值、产生定向光发射、增强基于微腔的生物（化学）传感器的灵敏度，以及优化耦合腔波导拐弯处的电磁能量转移。文中讨论了由全同微腔以及具有不同程度尺寸或材料失谐的微腔构成的光子分子。目前，对按比例放大的光子分子结构进行的微波实验正在进行中，以证实我们的理论预测。