【摘 要】
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本文所述课题围绕一种新型光纤激光器—消逝波激励的回音壁模式(Whispering gallery modes,WGMs)光纤激光器展开,是一个以实验为主体,理论和实验相结合的研究课题。我们把直
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本文所述课题围绕一种新型光纤激光器—消逝波激励的回音壁模式(Whispering gallery modes,WGMs)光纤激光器展开,是一个以实验为主体,理论和实验相结合的研究课题。我们把直径在微米量级的石英裸光纤浸入激光染料溶液中(石英光纤折射率大于激光染料溶液折射率),构成圆柱形微型谐振腔。泵浦光沿石英裸光纤轴向泵浦,泵浦光的消逝场激励激光染料产生增益,因为增益区域与回音壁模式在空间重叠,显著地提高了泵浦效率,增加了沿光纤轴向的增益长度,并在WGM的支持下形成激光振荡。采用荧光共振能量转移机制(fluorescence resonance energy transfer,FRET),利用一种波长(355nm)的泵浦光同时激发五种波长分别在690-697nm、618-627 nm、566-578nm、510-519 nm和425-429 nm的回音壁模式的激光辐射。在消逝波激励及增益耦合方式下通过荧光共振能量转移机制,实现了同一根光纤中五色的回音壁模式激光辐射,由此形成一种新型的五色回音壁模式光纤激光器。本文主要工作如下:
1、通过实验,对轴向泵浦条件下回音壁模式激光沿光纤轴向的产生长度随泵浦能量、溶液折射率变化的关系进行研究,并进行了理论验证。
2、测定香豆素500、吡啶698、罗丹明640及罗丹明6G在355nm激光泵浦条件下的荧光辐射光谱,论证相关染料之间能否发生荧光共振能量转移现象,并且找到激光染料混合的最佳浓度,为五色激光辐射研究奠定基础。
3、将香豆素500染料分子分别和吡啶698、罗丹明6G、罗丹明640染料分子混合,再选取二苯乙烯420和香豆素500两种染料,在单一波长(355nm)的泵浦下,在同一根石英裸光纤中同时激发出五个不同波段的激光辐射,由此形成一种新型的五色回音壁模式光纤激光器。
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