介绍了高品质因子(Q) 回音壁模式(WGM)SiO2光学微球腔和锥形光纤耦合器的制备方法。应用窄线宽(300 kHz) 单模NewFocus可调谐激光器(1520-1570 nm)作为激发光源,使用直径1.2 μm锥形光纤激发直径150 μm的SiO2微球腔的光学模式,得到了其形貌共振谱线。从微球腔的温度分布出发,结合SiO2材料的热膨胀以及热光效应折射率变化机理,分析了微球腔在高功率光激发下热效应引起的共振谱平移(2.5 GHz/℃)。实验表明,控制WGM 激发功率,可有效抑制微球腔的热效应,且易于实现稳定的高Ｑ模式。调整锥形光纤耦合激发角度,可以较好地抑制微球腔高阶模式,测得其共振谱线宽为22 MHz,对应的微球腔Q值为107。

毛细管的折射率比溶液的折射率高,石英毛细管在被插入的溶液中形成圆柱形微腔。采用近轴向消逝波抽运的方法,使激光的染料增益局限于抽运光在染料区的消逝场范围内,极大地提高了消逝波耦合柱形微腔的抽运效率。与侧向抽运方式比较,柱形微腔回音廊模(WGM)激光的抽运阈值从200 μJ降低到9.5 μJ。实验所得到的激光谱线波长以及相邻谱线的波数间隔与回音廊模式的理论计算吻合,说明石英毛细管能得到与石英光纤类似的柱形微腔回音廊模激光辐射。