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随机激光是利用多重散射来提供光学反馈而实现的一种特殊的、新型的激光,它在传统激光器所不能发挥作用的领域中大放异彩。液晶随机激光因其外场可控光辐射特性的优点而受到人们的关注。本文将围绕电控液晶随机激光时辐射强度大幅衰减的问题展开,拟在均匀取向的染料掺杂液晶薄膜中引入电致液晶波导结构来抑制该电致衰减效应并设计随机激光分束器,进而利用数值仿真手段分析波导结构的引入对随机激光的影响。制备含刻蚀条形结构的电极基底的、厚度为6微米的染料掺杂液晶薄膜样品,表征电致液晶二维波导的结构和电控特性。搭建表征侧向液晶随激光的实验装置,在纳秒泵浦脉冲光和外加交流电压共同作用下研究电致波导结构的引入对侧向辐射液晶随机激光的影响。当外加交流电压大于液晶指向矢重新取向的阈值电压(~1.0 V)时,泵浦波导结构区域出射的侧向液晶随机激光的光谱积分强度要强于波导结构区域外的,且增强效应随着电致波导界面出折射率差的增大(波导性能的提升)而逐渐变大,最终在折射率变化平缓时增强到波导结构区域外的光谱积分强度的1.5倍。通过时域有限差分法对基于各向异性向列液晶的直型、“Y”型波导的光束传输进行模拟仿真,结果表明波导结构对光的束缚能力极高,并且入射光严格按照波导方向进行传输。利用光刻技术在电极基底刻蚀“Y”型结构,以其作为液晶盒的侧壁来制备液晶样品,测试He-Ne激光(λ=633 nm)在“Y”型电致液晶波导结构中的传播及分束特性,并结合电致液晶波导区域侧向辐射随机激光的空间分布来设计给出能有效实现双路随机激光辐射的结构参数。利用FDTD探究散射粒子浓度、折射率等因素对随机散射介质中存在的随机场的强度、场能量分布影响。当散射材料与背景的折射率对比大时,光谱表现出较强的尖峰模式,光子局域化程度更大;随机散射介质的面积减小后,发射谱模式数发生明显的减小。进而引入波导结构进一步探究其对随机散射介质中准模式及随机增益介质中随机激光的光子局域化以及光传输特性的影响。在引入波导结构的辅助作用下,随机介质中的强能量区域集中在波导结构附近,可将输出光束定向集中传输。