振腔，并分别对其进行激发和输出，就可以获得一种方便可控的多波长液滴激光器。
【附图说明】
[0020]图1为多波长液滴激光器整体结构示意图，并附有液滴谐振腔与微纳光纤在不同坐标系下的视图，分别是χ-y平面视图和y-z平面视图。
[0021 ] 图2为双波长液滴激光器整体结构示意图。
[0022]图3为光的回音壁传播模式示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图举例对本发明做更详细的描述。
[0024]结合图2双波长激光器的组成包括第一捕获光源1、第二捕获光源2、第一光隔离器3、第二光隔离器4、第一捕获光纤5、第二捕获光纤6、匹配液7、两个液滴谐振腔8、两根微纳光纤9。第一捕获光源I和第二捕获光源2通过第一光隔离器3和第二光隔离器4连接第一捕获光纤5和第二捕获光纤6，第一捕获光纤5和第二捕获光纤6出射的激光束形成的光阱在匹配液7中稳定捕获两个液滴谐振腔8，靠近液滴谐振腔的两根微纳光纤9分别通过第三光隔离器13和第四光隔离器14连接第一激发光源11与第二激发光源12，两根微纳光纤9将泵浦光耦合入液滴谐振腔中，液滴谐振腔中掺杂的激光染料受激输出激光并形成回音壁模式，当输出激光在液滴谐振腔中增强到一定程度时就会通过靠近的微纳光纤耦合出去，通过第一光谱仪15与第二光谱仪16接收，从而实现两个激光波长的输出。
[0025]第一捕获光源和第二捕获光源为两个波长相同功率相同的激光光源。
[0026]第一光隔离器和第二光隔离器为两个波长与第一捕获光源和第二捕获光源相匹配的光隔离器。
[0027]捕获光纤为两根水平放置、端面相对的平端面单模光纤。
[0028]使用的液滴谐振腔为直径是几到十几微米的不溶于匹配液的液滴。
[0029]两个液滴谐振腔里分别掺有的两种染料是溶于液滴不溶于匹配液的，并且这两种不同染料受激后的输出光分别不同，由靠近液滴谐振腔的两根微纳光纤引出。
[0030]所述的匹配液可以是不和液滴谐振腔相溶的并且折射率比液滴折射率低的液体。
[0031]所述的微纳光纤直径小于五微米。
[0032]以下是双波长液滴激光器的制备过程。
[0033]1.选择两个功率相同的980nm光源作为捕获光源，光源出来的尾纤连接980nm的光隔离器，将光隔离器出来的980nm的光纤端进行光纤的预处理，使用米勒钳剥除光纤端的涂覆层约3cm，用酒精将光纤包层清洗干净，作为捕获光纤。
[0034]2.将长为5cm宽为3cm的有机玻璃板10的表面用激光刻上两条长为3cm宽为4 μπι深度为2 μπι间距为5 μπι的平行的槽，如附图所示。
[0035]3.将步骤I中处理好的两个平端面光纤利用微型操做控制器水平的相对放置在有机玻璃板上，并与步骤2中刻得的槽相互垂直。
[0036]4.另取两根单模光纤进行光纤的预处理，使用米勒钳剥除光纤中段的涂覆层约3cm，用酒精将光纤包层清洗干净并进行拉锥处理，将其直径为2 μ m的光纤锥区分别放置于步骤2中刻好的槽内，并将这两根微纳光纤的输入端分别连接波长为633nm和532nm的泵浦光源。
[0037]5.在有机玻璃板上的槽上滴水，利用微型操做控制器移动捕获光纤，使其在水中处于相对水平的位置，打开捕获光源，在水中滴入两滴分别掺有Rh6G和Pyrromethene597的直径为5 μ m的液晶液滴，调整微型操做控制器使掺有Rh6G的液滴在左边、掺有Pyrromethene597的液滴在右边与槽内放置的微纳光纤输入的泵浦光源相匹配，并且液滴悬浮于微纳光纤上。
[0038]6.打开泵浦光源，并在两根光纤的另一端分别接上光谱仪，打开光谱仪就可以观察到两个输出光的波长以及光功率。
【主权项】
1.一种多波长液滴激光器，包括第一捕获光源(I)、第二捕获光源(2)、第一光隔离器(3、)第二光隔离器(4)、第一捕获光纤(5)、第二捕获光纤(6)，其特征是:第一捕获光源(I)通过第一光隔离器(3)连接第一捕获光纤(5)，第二捕获光源(2)通过第二光隔离器(4)连接第二捕获光纤￠)，第一捕获光纤(5)和第二捕获光纤(6)出射端的激光束形成的光阱在匹配液(7)中稳定捕获M个液滴谐振腔(8)，靠近各液滴谐振腔的M根微纳光纤(9)将泵浦光耦合入各液滴谐振腔中，各液滴谐振腔中掺杂的激光染料受激输出激光并形成回音壁模式，当输出激光在液滴谐振腔中增强到一定程度时通过靠近的微纳光纤耦合输出M个波长的激光。2.根据权利要求1所述的多波长液滴激光器，其特征是:第一捕获光源和第二捕获光源为两个波长相同功率相同的激光光源。3.根据权利要求1所述的多波长液滴激光器，其特征是:第一光隔离器和第二光隔离器为两个波长与第一捕获光源和第二捕获光源相匹配的光隔离器。4.根据权利要求1所述的多波长液滴激光器，其特征是:第一捕获光纤和第二捕获光纤为两根水平放置、端面相对的平端面单模光纤。5.根据权利要求1所述的多波长液滴激光器，其特征是:液滴谐振腔为直径从几到十几微米的不溶于匹配液的液滴。6.根据权利要求1所述的多波长液滴激光器，其特征是个液滴谐振腔里分别掺有的M种染料，所述染料溶于液滴不溶于匹配液，并且这M种不同染料受激后的输出光不同，由靠近液滴谐振腔的M根微纳光纤引出。7.根据权利要求1所述的多波长液滴激光器，其特征是:所述的匹配液是不和液滴谐振腔相溶的并且折射率比液滴折射率低的液体。8.根据权利要求1所述的多波长液滴激光器，其特征是:所述的微纳光纤直径小于五微米。
【专利摘要】本发明提供的是一种多波长液滴激光器。第一捕获光源通过第一光隔离器连接第一捕获光纤，第二捕获光源通过第二光隔离器连接第二捕获光纤，第一捕获光纤和第二捕获光纤出射端的激光束形成的光阱在匹配液中稳定捕获M个液滴谐振腔，靠近各液滴谐振腔的M根微纳光纤将泵浦光耦合入各液滴谐振腔中，各液滴谐振腔中掺杂的激光染料受激输出激光并形成回音壁模式，当输出激光在液滴谐振腔中增强到一定程度时通过靠近的微纳光纤耦合输出M个波长的激光。本发明结合光纤光镊技术以及微球谐振腔理论实现了稳定的、可调的多波长液滴激光器,具有尺寸小、操控力强、结构稳定、高Q值且输出阈值低等优点。
【IPC分类】H01S3/091, H01S3/213, H01S3/067
【公开号】CN104901150
【申请号】CN201510271055
【发明人】刘志海, 雷皎洁, 张羽, 赵恩铭, 张亚勋, 苑立波
【申请人】哈尔滨工程大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月25日