基于光纤法布里—珀罗微腔的光微流激光产生特性研究

发布时间:2017-12-23 02:14

  本文关键词:基于光纤法布里—珀罗微腔的光微流激光产生特性研究 出处:《太原理工大学》2017年硕士论文 论文类型:学位论文


  更多相关文章: 光微流激光 法布里-珀罗微腔 微流控芯片 光纤检测


【摘要】:光微流控(optofluidic)是将光学元件集成于微流控芯片,协同提高微流控分析系统的功能集成度和便携性。其中,光微流激光(optofluidic laser)是采用溶于液体的有机染料作为增益介质、采用光学微腔作为激光谐振腔,同时结合微流控技术发展成的一种芯片式激光器。光微流激光作为光微流控器件的一个重要分支,在集成化相干光源及基于激光信号的生物化学检测等方面有着广泛的应用。基于不同的光学微腔及激光谐振形式,研究者们实现了多种形式的光微流激光,基于的微腔结构主要有法布里-珀罗(FP)谐振腔、植入型分布式布拉格光栅、基于回音壁模式的液滴及环形谐振腔、光子晶体谐振腔。本工作主要研究FP微腔中光微流激光的产生特性;其中,微腔的一个镜面是以光纤端面为基底制备的微型凹面镜。具有凹面镜结构的FP腔,相比于一般的FP腔,具有更高的稳定性;采用光纤作为腔镜基底,易于实现微流控器件的集成。具体工作如下:1.搭建了CO2激光加工平台,采用激光微加工的方法在光纤端面制备凹形曲面结构,曲面结构的横向尺寸控制在40-110μm,深度3-10μm;随后在光纤端面镀制多层反射介质膜以实现中心波长处的反射率≥99.9%。与此同时,在熔融石英玻璃基底上制备微凹面结构和平面结构及镀制高反射介质膜。2.采用石英玻璃基底的平面镜-光纤基底的微凹面镜形成开放式的FP光学微腔,利用纳秒脉冲激光器作为泵浦源,香豆素6染料作为增益介质,实现最低浓度2μM下光微流激光的出射。3.采用光纤基底的微平面镜-光纤基底的微凹面镜,结合PDMS封装工艺,制备封闭式的FP光学微腔及光微流控系统,形成光微流控芯片,实现了光微流激光器件的集成。采用脉冲激光器作为泵浦源,浓度为10μM的香豆素6染料作为增益介质,可实现31.46μJ/mm2的低激光阈值和增益介质浓度3μM下光微流激光的出射。本工作可进一步推动基于光纤的光微流激光器件的集成化及小体积高灵敏度的光微流激光检测技术和新颖光子器件的发展。
【学位授予单位】:太原理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TN24

【参考文献】

相关期刊论文 前7条

1 金名亮;水玲玲;;光流控研究现状及趋势[J];华南师范大学学报(自然科学版);2015年02期

2 李玉刚;;微流控芯片技术研究进展[J];中国现代药物应用;2014年17期

3 赵亮;黄岩谊;;微流控技术与芯片实验室[J];大学化学;2011年03期

4 刘生鹏;;浅述二层挠性覆铜板的进展及市场分布[J];印制电路信息;2007年05期

5 林炳承;微流控芯片实验室及其功能化[J];中国药科大学学报;2003年01期

6 方肇伦,方群;微流控芯片发展与展望[J];现代科学仪器;2001年04期

7 丁永生,薛俊,林炳承;毛细管电泳在环境分析中的应用[J];色谱;1998年03期

相关博士学位论文 前1条

1 白银冰;光纤微加工技术及器件应用研究[D];浙江大学;2013年



本文编号:1321998

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/xixikjs/1321998.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户bc0e3***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com