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回音廊模(Whispering-gallery modes,WGMs)谐振微腔具有较小的模式体积,较高的Q值,波长可调谐性以及低激光阈值等一系列的优点,在生物/化学传感器、微流体激光器、光学器件、非线性光学、以及腔量子电动力学中都具有重要的应用,也因此得到了广泛的研究。 本文分别在理论上和实验上对基于光纤的回音廊模谐振微腔进行了研究和探索。首先在理论上介绍了回音廊模谐振微腔的基本光学特性,利用FDTD软件分别计算研究了谐振微腔的折射率和尺寸大小对于回音廊模光谱的影响。 在实验中利用熔融拉锥法成功拉制了束腰直径1~2μm的锥形光纤。并利用石英光纤制备了柱形微腔、楔形微腔、瓶型微腔以及空心瓶型微腔,然后通过锥形光纤与各种微腔耦合,分别得到了不同的回音廊模光谱。在实验中用两种不同的方法制备了基于微纳硫化物光纤的谐振微腔。利用锥形光纤耦合硫化物光纤,并利用532nm的连续激光照射锥形光纤与硫化物光纤的耦合处,研究了硫化物光纤在光照下折射率的改变对回音廊模光谱的影响。 基于不同直径大小的微腔得到的回音廊模光谱不同,在实验中制备了一种基于直径渐变柱形微腔的可调谐光学滤波器。基于折射率对回音廊模光谱的影响,设计了一种基于微流体的折射率传感器,利用软光刻技术以PDMS为基底制备了回音廊模微环谐振腔,初步研究了微环中流体折射率的改变对回音廊模光谱的影响。