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双层结构柱形微腔中回音壁模式激光的干涉调制现象研究

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中国激光 2013年第11期40卷 51-56页

作者：张晓晓张远宪普小云云南大学物理科学技术学院云南昆明650091

利用充入激光染料的石英毛细管构成了一个双层结构的圆柱形微腔,在s和p偏振光抽运条件下,分别观察到了微腔中的横磁波或横电波回音壁模式激光辐射。实验结果表明,横磁波激光光谱出现了明显的干涉调制现象,调制周期随染料溶液折射率的增... 详细信息

利用充入激光染料的石英毛细管构成了一个双层结构的圆柱形微腔,在s和p偏振光抽运条件下,分别观察到了微腔中的横磁波或横电波回音壁模式激光辐射。实验结果表明,横磁波激光光谱出现了明显的干涉调制现象,调制周期随染料溶液折射率的增加而增大,随毛细管内外半径比的增加而减小;横电波激光光谱则没有出现干涉调制现象。用双层微腔结构中反射波对折射波的干涉调制效应,成功解释了观察到的实验现象。双层结构圆柱形微腔中回音壁模式激光的干涉调制现象,为多模回音壁模式激光的模式选择提供了一定的参考。

关键词：物理光学回音壁模式横磁场模式横电场模式干涉调制现象

基于聚二甲基硅氧烷的回音壁模式激光的产生长度及应用

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中国激光 2013年第7期40卷 58-63页

作者：张远宪张晓晓冯黎刘春普小云云南大学物理系云南昆明650091

采用沿光纤轴向倏逝波光抽运方式,研究了基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)的回音壁模式(WGM)激光的产生长度。实验发现,以PDMS为包层的WGM激光具有较长的激光产生长度。利用这一特点,设计并制作了一块具有三个光纤沟道的PDMS基片。通过在沟道... 详细信息

采用沿光纤轴向倏逝波光抽运方式,研究了基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)的回音壁模式(WGM)激光的产生长度。实验发现,以PDMS为包层的WGM激光具有较长的激光产生长度。利用这一特点,设计并制作了一块具有三个光纤沟道的PDMS基片。通过在沟道中分段填入罗丹明640、罗丹明B和罗丹明6G的乙醇增益溶液,在同一块PDMS芯片上同时获得了红(628634nm)、橙(590597nm)和黄(564572nm)三波段激光辐射。

关键词：激光器光纤激光器聚二甲基硅氧烷芯片激光产生长度三波段激光辐射

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基于PDMS基片的回音壁模式光纤激光器

中国激光 2012年第11期39卷 1-4页

作者：张远宪张晓晓刘春普小云云南大学物理系云南昆明650091

介绍了一种基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)基片的回音壁模式(WGM)光纤激光器。激光器主要由多模石英光纤、塑料楔形光纤、激光染料溶液、玻璃基底和PDMS基片构成。将一根直径为279μm的石英裸光纤和一根直径为200μm的塑料楔形光纤耦合后固... 详细信息

介绍了一种基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)基片的回音壁模式(WGM)光纤激光器。激光器主要由多模石英光纤、塑料楔形光纤、激光染料溶液、玻璃基底和PDMS基片构成。将一根直径为279μm的石英裸光纤和一根直径为200μm的塑料楔形光纤耦合后固定在一块长和宽分别为2cm和1cm的玻璃基底上,在玻璃基底上浇注PDMS溶液后再经烘干形成厚度约为400μm的柔性PDMS基片。在基片上石英光纤与楔形光纤的耦合位置处刻出一个长为0.4cm,宽和高均为400μm的光纤沟道,在沟道中填入诺丹明6G的乙醇溶液并用另外一块玻璃基片封装后构成基于PDMS基片的回音壁模式光纤激光器芯片。采用沿石英光纤轴向消逝波光抽运方式,在PDMS芯片上实现了抽运能量为8.5μJ的低阈值的回音壁模式激光定向输出。

关键词：激光器聚二甲基硅氧烷芯片回音壁模式激光定向输出

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微流道中消逝场激励的荧光光源研究

光学学报 2017年第1期37卷 100-104页

作者：张远宪储玉飞普小云云南大学物理系云南昆明650091

将石英裸光纤植入聚二甲基硅氧烷(PDMS)基片的微流道中,采用沿光纤轴向光激励、消逝场激励染料分子的方式,在基片微流道中获得均匀的荧光辐射。实验发现,在激励光强确定的条件下,荧光辐射的强度与染料溶液的浓度呈线性正相关关系,而与... 详细信息

将石英裸光纤植入聚二甲基硅氧烷(PDMS)基片的微流道中,采用沿光纤轴向光激励、消逝场激励染料分子的方式,在基片微流道中获得均匀的荧光辐射。实验发现,在激励光强确定的条件下,荧光辐射的强度与染料溶液的浓度呈线性正相关关系,而与包层溶液的折射率呈非线性正相关的关系。用消逝波激励荧光的辐射理论,很好地解释了实验结果。

关键词：光纤光学消逝场光流控荧光染料

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消逝波激励的WGM光纤激光的偏振特性

科学通报 2009年第7期54卷 3259-3264页

作者：韩德昱普小云江楠冯永利祝昆张远宪云南大学物理系昆明650091

研究了一种新型光纤激光器——消逝波激励的回音壁模式光纤激光器的偏振特性.通过实验发现,在两种不同的光泵浦条件下,消逝波激励的回音壁模式光纤激光辐射具有不同的偏振特性.当泵浦光严格沿光纤轴向泵浦时,回音壁模式激光只存在横电波... 详细信息

研究了一种新型光纤激光器——消逝波激励的回音壁模式光纤激光器的偏振特性.通过实验发现,在两种不同的光泵浦条件下,消逝波激励的回音壁模式光纤激光辐射具有不同的偏振特性.当泵浦光严格沿光纤轴向泵浦时,回音壁模式激光只存在横电波,激光辐射点的光电矢量偏振方向沿光纤径向,由此形成一种特殊的径向偏振激光辐射;当泵浦光沿光纤的近轴向泵浦时,回音壁模式激光既存在横电波又存在横磁波,由此形成径向和轴向混合偏振的激光辐射.根据消逝波激励的回音壁模式光纤激光的辐射机制,对观察到的激光偏振特性给予了合理的解释.

关键词：光纤激光器径向和轴向偏振光消逝波激励回音壁模式

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微流芯片中消逝波激励的荧光辐射特性研究

物理学报 2017年第10期66卷 145-151页

作者：储玉飞张远宪刘春普小云云南大学物理系昆明650091

将石英裸光纤植入聚二甲基硅氧烷基片的微流道中,采用沿光纤轴向光抽运、消逝场激励染料分子的方式,在基片微流道中获得均匀的荧光辐射.实验发现,荧光辐射的强度随光纤轴向距离的增加而衰减,光纤包层溶液折射率越大,荧光沿光纤轴向的衰... 详细信息

将石英裸光纤植入聚二甲基硅氧烷基片的微流道中,采用沿光纤轴向光抽运、消逝场激励染料分子的方式,在基片微流道中获得均匀的荧光辐射.实验发现,荧光辐射的强度随光纤轴向距离的增加而衰减,光纤包层溶液折射率越大,荧光沿光纤轴向的衰减越突出;包层溶液中染料浓度越大,荧光沿光纤轴向的衰减也越突出;通过选择适当的包层溶液折射率以及染料浓度可以获得沿光纤轴向接近均匀的荧光辐射.用消逝波激励荧光的辐射理论计算了荧光光强沿光纤轴向的变化,计算结果与实验符合较好.在此基础上,设计并制作了一种具有三个通道的聚二甲基硅氧烷基片,通过在三个微流道中分别注入染料浓度均为0.1 mmol的罗丹明640、罗丹明B及罗丹明6 G的乙醇染料溶液,采用沿光纤轴向消逝波光激励方式,在一块聚二甲基硅氧烷基片上同时实现了三个不同波段的荧光辐射.

关键词：微流控芯片荧光辐射特性消逝波三波段荧光光源

消逝场耦合圆柱形微腔中回音壁模式结构的实验研究

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物理学报 2008年第10期57卷 6412-6418页

作者：杨睿於文华鲍洋张远宪普小云云南大学物理科学技术学院昆明650091

采用石英圆柱形微腔与锥形光纤通过消逝场耦合的方式,在实验上观察到了不同半径的柱形微腔中清晰的回音壁模式,耦合效率接近10%.利用柱形微腔回音壁模式位置和间隔的解析近似公式,对实验所得的透射光谱做了模式的精确标定,共振波长的实... 详细信息

采用石英圆柱形微腔与锥形光纤通过消逝场耦合的方式,在实验上观察到了不同半径的柱形微腔中清晰的回音壁模式,耦合效率接近10%.利用柱形微腔回音壁模式位置和间隔的解析近似公式,对实验所得的透射光谱做了模式的精确标定,共振波长的实验值和标定值间的误差小于0.05 nm.引入回音壁模式的"模场半径"概念,由"模场半径"计算出的模式间隔和实验测量值之间符合很好.利用透射光谱中的共振波长和理论标定波长间的差值,得到了实验光谱范围内(1295—1320 nm)石英光纤的色散曲线,折射率精度达10-5.

关键词：圆柱形微腔回音壁模式模式标定模场半径

聚二甲基硅氧烷微流道中光流控荧光共振能量转移激光

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物理学报 2019年第5期68卷 134-140页

作者：李东阳张远宪欧永雄普小云云南大学物理系昆明650091

将单一折射率的石英裸光纤植入由聚二甲基硅氧烷构成的基片微流道中,以低折射率的罗丹明B(RhB)和吡啶821(LDS821)乙醇溶液构成的供体和受体对作为激光增益介质.采用沿光纤轴向消逝波抽运方式,首先以波长为532nm的连续波激光器作为激励光... 详细信息

将单一折射率的石英裸光纤植入由聚二甲基硅氧烷构成的基片微流道中,以低折射率的罗丹明B(RhB)和吡啶821(LDS821)乙醇溶液构成的供体和受体对作为激光增益介质.采用沿光纤轴向消逝波抽运方式,首先以波长为532nm的连续波激光器作为激励光,对荧光共振能量转移特性参数进行了研究.然后以波长为532nm的脉冲激光器作为抽运光,通过直接激励供体分子RhB,并将其能量转移给临近的受体分子LDS821,在不改变抽运光波长的条件下,实现了较低阈值(1.26μJ/mm^2)的受体LDS821激光辐射.

关键词：光流控激光器荧光共振能量转移消逝波

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轴向隐失波激励的回音壁模式光纤激光器

光学学报 2008年第12期28卷 2359-2364页

作者：向文丽普小云白然张远宪江楠云南大学物理科学技术学院物理系云南昆明650091

采用轴向隐失波激励增益的方式,使激光增益区域局限在光纤回音壁模式的模场区域内,显著地降低了回音壁模式光纤激光辐射的抽运阈值,由此形成一种低阈值的回音壁模式光纤激光器。在微焦耳量级的低抽运能量条件下,用回音壁模式光纤激光器... 详细信息

采用轴向隐失波激励增益的方式,使激光增益区域局限在光纤回音壁模式的模场区域内,显著地降低了回音壁模式光纤激光辐射的抽运阈值,由此形成一种低阈值的回音壁模式光纤激光器。在微焦耳量级的低抽运能量条件下,用回音壁模式光纤激光器研究了激光染料的浓度效应。实验结果表明,随着激光染料浓度的增加,回音壁模式激光辐射的波长向长波方向移动,激光波长范围变宽。用回音壁模式染料激光的四能级模型得到激光上能级和所有能级上的分子数比值γ(λ)曲线后,很好地解释了实验结果。低抽运阈值的回音壁模式光纤激光器,为研究液体激光现象提供了极为便利的手段。

关键词：光纤激光器回音壁模式隐失波激励波长红移四能级激光模型