We propose a novel and compact optical modulator based on a silicon microring resonator with a side-coupled circular cavity. The proposed modulator has been numerically and theoretically inspected using the finite-difference time-domain (FDTD) method. To benchmark of the proposed structure, with Firely optimization algorithm, the effect of geometrical parameters to the performance parameters including modulation depth, full with at half the maximum (FWHM), loss, and bandwidth are explored. Then the suitable parameters of an efficient structure are determined in the light of the former studies. The obtained results show that the resonance dips of the modulator have a high transmission quality ratio and that the resonance wavelengths have a reverse relationship with the radius of the in cavity. Also, the numerical results achieved from the transmission spectra are used to analyze the modulation characteristic of the structure. The bandwidth can be tuned to a value as high as 70 GHz with a modulation depth of 58% around the resonance wavelength of 1550 nm and an extinction rate of 18 dB utilizing the novel configuration and by optimizing the structural parameters. Besides, the coupling modulation phase characteristic of the modulator for different input FWHM is also discussed in this paper. The obtained results are compared with other theoretical results and present good agreement. This model can constitute a handy tool for both theoreticians and experimentalists in future research on related topics.

我们提出了一种新颖且紧凑的光调制器，其基于具有侧耦合圆形腔的硅微环谐振器。所提出的调制器已经使用有限差分时域（FDTD）方法进行了数值和理论检查。为了对所提出的结构进行基准测试，使用Firely优化算法，研究了几何参数对性能参数的影响，包括调制深度，最大半高（FWHM），损耗和带宽。然后根据先前的研究确定有效结构的合适参数。所获得的结果表明，调制器的谐振骤降具有较高的传输质量比，并且谐振波长与腔内半径成反比关系。也，从透射光谱获得的数值结果用于分析结构的调制特性。利用该新颖的配置并通过优化结构参数，可以将带宽调整到高达70 GHz的值，并在1550 nm的谐振波长附近调制深度为58％，消光率为18 dB。此外，本文还讨论了不同输入FWHM调制器的耦合调制相位特性。将获得的结果与其他理论结果进行比较，并显示出良好的一致性。该模型可以为理论家和实验家在未来有关主题的研究中提供方便的工具。利用该新颖的配置并通过优化结构参数，可以将带宽调整到高达70 GHz的值，并在1550 nm的谐振波长附近调制深度为58％，消光率为18 dB。此外，本文还讨论了不同输入FWHM调制器的耦合调制相位特性。将获得的结果与其他理论结果进行比较，并显示出良好的一致性。该模型可以为理论家和实验家在未来有关主题的研究中提供方便的工具。利用该新颖的配置并通过优化结构参数，可以将带宽调整到高达70 GHz的值，并在1550 nm的谐振波长附近调制深度为58％，消光率为18 dB。此外，本文还讨论了不同输入FWHM调制器的耦合调制相位特性。将获得的结果与其他理论结果进行比较，并显示出良好的一致性。该模型可以为理论家和实验家在未来有关主题的研究中提供方便的工具。本文还讨论了不同输入FWHM调制器的耦合调制相位特性。将获得的结果与其他理论结果进行比较，并显示出良好的一致性。该模型可以为理论家和实验家在未来有关主题的研究中提供方便的工具。本文还讨论了不同输入FWHM调制器的耦合调制相位特性。将所得结果与其他理论结果进行比较，并显示出良好的一致性。该模型可以为理论家和实验家在未来有关主题的研究中提供方便的工具。