导读：

    提出了一种新型聚合物微瓶腔单模激光器，采用自组装法，将不同增益介质掺杂于SU-8后转移到熔锥光纤上制备微瓶腔，用以实现可控与可选单模激光器。该研究以“Controllable and selective single-mode lasing in polymer microbottle resonator”为题，发表在光学与光学工程领域权威期刊《Optics Express》上面（vol. 26, no. 16, pp. 20183-20191, 2018）。

成果简介：

    回音壁模式光学微腔因其具有超小模式体积与超高品质因子，可以极大地增强光致相互作用，在微型激光器、腔光机械、非线性光学、超灵敏传感等领域引起广泛关注。近来，扁长形的微瓶谐振腔已经被广泛研究。微瓶腔在径向分布着非简并模式。然而，由于有源介质的增益带宽通常大于WGM微腔激光器的自由光谱范围，因此微瓶腔激光器仍然存在“多模激光”问题。基于游标效应，耦合腔中放大的FSR只允许增益谱中的一个纵模来实现单模激光。

    微腔激光器具有超高品质因子、模式体积小、阈值低、转化效率高、高速调制等特点。然而其应用被多模激光出射所限制。与微环芯腔和微球腔相比，微瓶腔的轴向半径要大得多，使得不同的轴向模式沿轴向具有良好的空间分布。因而研究一种基于微瓶腔结构简单、制造简便的单模激光器具有非常重要的意义。

    我们首次利用了直径约500纳米的双锥形光纤作为极小的泵浦源，通过控制与聚合物微瓶腔的径向和轴向间距，实现了不同阶数模式数的单模激光输出，并且通过理论计算模式耦合因子来揭示实验现象；通过掺杂不同的增益介质，实现了激光器在不同波段的单模输出。

图文速览

图一 实验装置示意图和理论计算的微瓶腔和微球腔模式场分布图

图二 激光器阈值测量和光谱图

图三 不同轴向模式激光器光谱图

图四 通过调节轴向距离实现可控单模激光输出

图五 不同颜色的单模激光输出

文章链接

https://www.osapublishing.org/abstract.cfm?uri=oe-26-16-20183