基于光纖法布里-珀羅微腔的光微流激光產(chǎn)生特性研究.pdf

1、光微流控（optofluidic）是將光學(xué)元件集成于微流控芯片，協(xié)同提高微流控分析系統(tǒng)的功能集成度和便攜性。其中，光微流激光（optofluidic laser）是采用溶于液體的有機染料作為增益介質(zhì)、采用光學(xué)微腔作為激光諧振腔，同時結(jié)合微流控技術(shù)發(fā)展成的一種芯片式激光器。光微流激光作為光微流控器件的一個重要分支，在集成化相干光源及基于激光信號的生物化學(xué)檢測等方面有著廣泛的應(yīng)用?；诓煌墓鈱W(xué)微腔及激光諧振形式，研究者們實現(xiàn)了多種形式的光

2、微流激光，基于的微腔結(jié)構(gòu)主要有法布里-珀羅（FP）諧振腔、植入型分布式布拉格光柵、基于回音壁模式的液滴及環(huán)形諧振腔、光子晶體諧振腔。
　　本工作主要研究FP微腔中光微流激光的產(chǎn)生特性；其中，微腔的一個鏡面是以光纖端面為基底制備的微型凹面鏡。具有凹面鏡結(jié)構(gòu)的FP腔，相比于一般的FP腔，具有更高的穩(wěn)定性；采用光纖作為腔鏡基底，易于實現(xiàn)微流控器件的集成。具體工作如下：
　　1.搭建了 CO2激光加工平臺，采用激光微加工的方法在光纖

3、端面制備凹形曲面結(jié)構(gòu)，曲面結(jié)構(gòu)的橫向尺寸控制在40-110μm,深度3-10μm；隨后在光纖端面鍍制多層反射介質(zhì)膜以實現(xiàn)中心波長處的反射率≥99.9％。與此同時，在熔融石英玻璃基底上制備微凹面結(jié)構(gòu)和平面結(jié)構(gòu)及鍍制高反射介質(zhì)膜。
　　2.采用石英玻璃基底的平面鏡－光纖基底的微凹面鏡形成開放式的FP光學(xué)微腔，利用納秒脈沖激光器作為泵浦源，香豆素6染料作為增益介質(zhì)，實現(xiàn)最低濃度2μM下光微流激光的出射。
　　3.采用光纖基底的微平