リング共振器
リング共振器の動作を理解するために不可欠な概念として、線形導波路とリング導波路との間の光学カップリングが挙げられる。図のように光線が導波路を通るとき、一部の光がリング共振器とカップリングする。この現象が起きる理由は光の波動的性質である。また、幾何光学的に考えるならば透過効果に起因すると考えることもできる。つまり、リング共振器と導波路が十分近いとき、導波路の光がリング共振器へと透過するのである。ここに、光学カップリングに影響する三つの側面が挙げられる。距離と、カップリング長、導波路およびリング共振器の間の屈折率である。カップリングを最適化するため、通常は導波路とリング共振器との距離は狭くとる。距離がより狭いほど光学カップリングはより容易に起こるようになる。それに加え、カップリング長も光学カップリングに影響を与える。カップリング長とはリング共振器の導波路とのカップリング現象を起こす曲線部分の長さを表わす。カップリング長が増えれば、光学カップリングに要する困難は現象することが研究により知られている。
干渉とは、二つの波が重なり合った結果、振幅の大きくもしくは小さくなった波になる現象をいう。通常、干渉とは互いに相関のある、コヒーレントな光の間の相互作用を指す。強め合う干渉が起きるのは、二つの波が同位相で干渉したときで、この場合は生じる波の振幅は元の波それぞれの振幅を足し合せたものとなる。リング共振器にはリング要素中に複数の光回路を持つため、ループに残った他の光との干渉が起きる。このような場合、吸光や近接場光、不完全結合などによる損失が無く、共振条件が満たされているものと仮定すると、リング共振器から出力される光の強度は系に加えられた光の強度と等しくなる。