基于回廊耳语模式的非圆对称光学微谐振腔的发光特性及传感性能研究

基于回廊耳语模式的光学微谐振腔是过去20年间研究的热点，产生了大量物理学新概念，发现了许多新效应。由于该类光学微腔具有很高的模式品质因子Q，因此可用来制作低阈值的微腔激光器、波分复用系统中的上/下载滤波器、色散补偿器、全光开关等，在光通信等领域起到关键作用。同时，光学微腔也可作为高灵敏度的化学和生物传感器，在环境监测、食品药品检测等方面得到应用。本课题将通过溶胶-凝胶技术制备有机/无机复合材料非圆对称光学微腔（微环或微盘），研究制备工艺对微腔Q值的影响，获得高Q值的光学微腔；通过激光染料或稀土离子在微腔中的掺杂，研究微腔制备材料、微腔形状、微腔几何尺寸等对微腔光致荧光特性及激光发射特性的影响；研究微腔对化学物质和生物材料的传感灵敏度、反应速度及选择性，从而深入了解微腔的传感机理和传感性能。为光学微谐振腔在微腔激光器及传感器等领域的应用打下基础。