本发明涉及微纳光学技术领域，提供一种片上光学微腔系统及其光场调控方法，片上光学微腔系统包括非圆形光学微腔、剪裁体和芯片；其中，所述非圆形光学微腔和所述剪裁体均集成在所述芯片上，且所述剪裁体位于所述非圆形光学微腔的内部；所述非圆形光学微腔的形状为二维的盘状，用二维极坐标描述为本发明通过在集成于芯片上的非圆形光学微腔内部插入剪裁体，对应在相空间中对不同传输结构进行针对性调控，从而对非圆形光学微腔的光学模式进行精准改变。有效解决现有技术中只能通过改变非圆形光学微腔的边界来调控微腔光场，无法对相空间中的特定结构进行精密操控的问题。