【摘 要】
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近些年来,伴随着微加工技术和激光技术的发展,回音壁模式光学微腔是一种尺寸在微米级到毫米量级之间的光子学器件,它在基础研究领域和应用研究领域均收到了科学家们的广泛关注与研究。回音壁模式光学微腔具有较高的品质因子和较小的模式体积等优点,使其在众多领域得到广泛的应用。例如:在低阈值微型激光器、非线性光学、生物传感器、腔光力学等。在本论文的第一个部分中,我们优化了片上氧化硅微球腔的制备工艺。为了得到更好几
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近些年来,伴随着微加工技术和激光技术的发展,回音壁模式光学微腔是一种尺寸在微米级到毫米量级之间的光子学器件,它在基础研究领域和应用研究领域均收到了科学家们的广泛关注与研究。回音壁模式光学微腔具有较高的品质因子和较小的模式体积等优点,使其在众多领域得到广泛的应用。例如:在低阈值微型激光器、非线性光学、生物传感器、腔光力学等。在本论文的第一个部分中,我们优化了片上氧化硅微球腔的制备工艺。为了得到更好几何球形的氧化硅微腔,我们通过提高二氟化氙干法刻蚀的速率来获得更尖锐的硅柱。在实验中,我们制备了从21.6μm到134.0 μm多种直径的片上氧化硅微球腔样品。为了能够进一步提高片上氧化硅微球腔的光学品质因子,我们搭建了 一套真空度达10-6-10-7 Pa的超高真空系统,通过在超高真空系统中制备氧化硅微球腔,来减小大气环境对氧化硅微球腔制备的影响,我们期望实现与使用光纤制造的微球腔相当的极高品质因子片上氧化硅微球腔。在本论文的第二个部分中,我们对所制备的片上微球样品进行表征。我们在实验中用一个直径为122.8 μm微球腔样品测出其征品质因子高达5.2×108,该结果是目前已知所有的片上集成氧化硅微球腔中品质因子是最高的。我们还通过使用直径为26.3 μm和123.7 μm的微球腔样品分别得到低阈值拉曼激光和布里渊激光。
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