本论文将单一折射率的石英裸光纤植入微流芯片的微流通道中,在通道中流入激光染料溶液时,采用沿光纤轴向泵浦、消逝波激励染料分子的方式,研究了染料浓度、溶液折射率对荧光辐射的影响;采用沿光纤轴侧向泵浦,消逝波增益耦合的方式,研究了回音壁模式激光的阈值及偏振性质。论文的主要研究内容及结果如下:1.设计并制作了以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为基底材料的微流芯片基片,在芯片基片的微流通道中植入单一折射率的石英裸光纤后,在消逝场激励染料分子的条件下,研究了荧光辐射强度与包层溶液浓度以及折射率的关系。在激励光强确定的条件下取得如下实验结果。第一,荧光辐射的强度与染料溶液的浓度成线性关系,而与包层溶液的折射率成非线性关系。第二,光纤包层溶液折射率越大,荧光沿光纤轴向的衰减越突出;包层溶液中染料浓度越大,荧光沿光纤轴向的衰减也越突出。第三,通过选择适当的包层溶液折射率以及染料浓度可以沿光纤轴向获得接近均匀的荧光辐射。第四,用消逝波激励荧光的辐射理论计算了荧光光强沿光纤轴向的变化,计算结果与实验吻合较好。2.设计并制作了一种具有三个通道的PDMS基片,通过在三个微流道中分别注入不同染料的溶液,采用沿光纤轴向消逝波光激励方式,在一块PDMS基片上同时实现了三个不同波段的荧光辐射。3.采用侧向光激励的方式,对微流芯片中的回音壁模式(WGM)的激光偏振特性进行了实验研究取得如下实验结果。第一,在其他实验参数不变的情况下,随着包层溶液折射率的增加,相邻TE模式之间、相邻TM模式之间的间隔减小;同一组TE与TM之间的波数差也规律性地减小。第二,在其他实验参数不变的情况下,随着包层溶液折射率的增加,激光的阈值也逐渐增加,同时辐射激光的中心波长存在漂移现象。第三,在激励光强一定的条件下,TM模式的泵浦光的效率是TE泵浦光效率的两倍左右。用消逝波激励激光辐射的理论解释了实验结果,理论计算与实验结果吻合得很好。