1. 研究目的与意义（文献综述）

光纤技术近年来不断发展，光学器件被要求实现更多的技术指标，因此人们提出了光学集成器件的概念，而基于上世纪70年代近场光学理论的提出，人们更多的注意集中到了微型光学器件这一理念上，2003年，中国学者童利民教授发表了基于微纳光纤结构以及传输光场的论文，提出了光在微纳光纤中传输的光场传输特性，并利用微纳光纤实现了环形谐振腔的功能。

光学微谐振腔是指尺寸在几微米至几百微米之间的光学微型谐振器，形状有微球、微管、微柱、微环以及光子晶体薄板微腔等。

光学微腔内的“回音壁模式”(wgm)由于其具有超高的品质因数和较小的模式体积被广泛应用在全光开关、光滤波器、超低阈值激光器、光学陀螺仪和纳米颗粒尺寸检测仪等领域。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容
1、了解光纤的常用制备方法和工艺；
2、掌握微纳光纤的制备方法及基本光学特性；
3、了解微型谐振腔的制备；
4、了解光学仪器的使用和光纤信号的解调；
5、熟悉光纤相关性能参数的分析、归纳和总结。

2.2 研究目标
1、掌握制作微纳光纤微型谐振腔的制备方法；
2、分析光与物质的相互作用；
3、提出提高谐振腔品质因子有效方案。
2.3 技术方案
本次毕业设计采用的制备方案为用光线锥熔融法来制作微球腔。实际操作如下：
1、将普通单模光纤剥去涂覆层后固定在拉锥机的光纤固定架上。不同直径的光纤表面倏逝场强度不同，为了今后实验的需要，我们通过测试不同直径光纤的耦合效率来寻找一个最优的直径。所以通过调整氢气阀的流量、光纤拉伸距离来控制制成光纤的直径。制作完成的锥形光纤直径为14.97μm，此元件经测试插入损耗较低，具有很高的通光性质。
2、在制成锥形光纤的基础上，从锥腰向一边移动1cm，用切割刀将光纤切断。
3、取较长的一段放入光纤熔接机中，调整放电电流与持续时间，设置采用手动熔接。
4、利用熔接机配套的显微镜控制光纤锥移动到电极放电处，同时依靠显微镜在进行多次放电的同时观察微球的变化。当光纤锥开始融化并聚集成球时停止放电。
5、由于在制作过程中微球腔具有光纤柄的支撑，可直接固定在三维光纤调节架上，控制光纤柄的长度使微球悬浮在传导光纤上，如图1(a)所示。从图1(b)可看到，光纤球的垂直光纤的直径圆能较好的满足产生回音壁模式的条件。图2为实验系统流程图。
6、对制成的微型谐振腔进行光学性能参数测试。

3. 研究计划与安排

第1-2周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。

明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。

确定技术方案，并完成开题报告。

4. 参考文献（12篇以上）

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