中文摘要：

光流体学（Optofluidics）是微流体科学技术与光学相结合的产物，作为近几年产生的一门新兴的、涵盖多个学科研究领域的学科，已经成为国际上的研究热点。一系列的光流体器件已经得到实现，这为实现小型化、集成化的全光系统提供了激动人心的机会。在光流体器件中，光流体染料激光器由于具有低阈值、宽波长调谐范围、单频、多波长输出以及易于与其它光流体器件集成等优点，因而受到了更多的关注。本项目通过理论模拟不同环形谐振腔结构的光场分布，研究了环形谐振腔的直径、环宽、与波导的间距、介质折射率、光波偏振态等参量对环形谐振腔性能的影响。根据理论模拟结果，实验上利用飞秒刻蚀和光刻技术分别加工出掩模，制备出了基于PDMS的外径400μm、环宽40μm、深度10μm的环形谐振腔微结构，并实现了高折射率液体的注入和循环。基于PDMS基底的微结构更耐用，且便于利用模板重复制备。环形腔的边缘光滑，利于降低耦合损耗，有利于倏逝波耦合输出。此外，对利用光学方法基于全息存储材料和光敏材料诱导微结构，周期结构对光的调制作用等相关问题进行了研究，研究结果对实现小型化、集成化的全光控制系统具有重要意义。