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。

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。

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(628～634 nm)、橙(590～597 nm)和黄(564～572 nm)三波段激光辐射。

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279 μm的石英裸光纤和一根直径为200 μm的塑料楔形光纤耦合后固定在一块长和宽分别为2 cm和1 cm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400 μm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0.4 cm， 宽和高均为400 μm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8.5 μJ的低阈值的回音壁模式激光定向输出。

倏逝波抽运条件下的回音壁模式光纤激光器增益计算，涉及抽运光束在光纤内的角度分布函数及其数值计算。基于射线光学理论，推导出了高斯分布光束及均匀分布光束经透镜耦合后在光纤内表面的角度分布函数；采用复合辛普生数值积分公式对分布函数进行了数值计算，并用分布函数计算的结果研究了抽运光沿光纤轴向以受抑全反射方式传播时产生的回音壁模式激光的增益特性。所得结果对这类光纤激光器的研究具有理论和实验参考价值。

研究了消逝波激励的回音壁模式光纤激光器的激光偏振特性。实验结果表明，在抽运光以偏斜光线方式沿光纤的近轴向抽运时，回音壁模式光纤激光辐射中既存在横电(TE)波又存在横磁(TM)波；对径向模式数和角模式数相同的回音壁模式，TE模式和TM模式之间的波长差随光纤直径的减少而单调地增加，随增益包层溶液折射率的增加而单调地减小。根据消逝波激励的回音壁模式光纤激光器的激励机制，结合圆柱型微腔中确定回音壁模式共振位置的解析渐近公式，成功地解释了观察到的实验结果。

将石英光纤浸入低折射率的激光染料溶液中构成圆柱形微腔.采用沿光纤轴向光抽运的消逝波激励增益方式，获得了沿光纤轴向长距离的激光染料增益，受激辐射光在圆柱形微腔中回音壁模式的支持下形成激光振荡.在直径为288 μm的同一根光纤外分三段分别填入罗丹明6G、罗丹明610和罗丹明640激光染料乙二醇溶液，实现了波长分别在567~575 nm、605~614 nm和656~666 nm三个不同波段的回音壁模式激光振荡，用一根光纤同时获得了红、橙、黄三种不同颜色的激光辐射.对实验所获得的回音壁模式激光光谱做了模式标定，依据标定的模式数计算了各种模式以及抽运光在光纤截面的强度分布.计算结果表明，激光增益区域总是局限在圆柱形微腔回音壁模式的模场区域内，由此可以显著地提高抽运效率，增加抽运光沿光纤轴向的增益长度.

将直径为93 μm的石英光纤浸入低折射率的若丹明6G乙醇和乙二醇混合溶液中,采用沿光纤轴向光抽运消逝波激励染料增益的方式,研究回音壁模式（WGM）激光辐射的波长随染料混合溶液折射率变化的特性。实验发现,随染料混合溶液折射率的增加,回音壁模式激光辐射的波长向短波方向移动。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。

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。