白光激光作为一种新型的固体照明技术,在我们生活和工作中有重大意义。现今,基于单种材料的白光光源是国际研究热点之一。稀土离子的发光光谱覆盖了整个紫外-可见-近红外光谱,所以在基质材料中掺杂不同的稀土离子可以调节红光、绿光以及蓝光的发光强度,从而获得白光上转换发光材料。白色上转换激光拥有一系列特有的性质,例如高准直性、相干性、以及方向性,但是因为缺乏合适的激光谐振腔,近年来少有报道。回音壁模式（WGM）的微环芯腔具有极高的品质因子,通过全反射把光限制在很小的体积内,能量损耗低,因此本课题中将上转换白光材料与回音壁模式的微环芯腔相结合,可以获得回音壁模式白光激光发射。本文采用CaF₂为稀土掺杂的基质材料,该材料具备热稳定性高、声子能量低、机械性能良好和折射系数高等特点,可以有效的降低非辐射复合损耗,抑制浓度猝灭效应,因此具有较高的上转换效率。其次,通过掺杂Yb³⁺-Er³⁺-Tm³⁺稀土元素,研究Yb³⁺-Er³⁺-Tm³⁺共掺杂体系中稀土离子掺杂比对白光输出的影响。其中,Yb3+作为敏化剂离子,用以吸收泵浦光能量并转移给活化剂离子;Er3+和Tm3+作为活化剂离子,分别实现红光（658 nm）、绿光（545 nm）和蓝光（475 nm）上转换发射。通过调整稀土离子的掺杂比,进一步对红光、绿光和蓝光之间的相对发光强度进行调控,最终获得稳定的白光发射。本文中利用微纳加工工艺,即光刻和感应耦合等离子体刻蚀工艺相结合的方式制备悬空结构的圆盘微腔,通过CO₂激光器回流工艺将圆盘微腔制备成高品质的微环芯腔,其次利用自制的锥型光纤进行耦合,测量微环芯腔的品质因子达到7.8×106。本文采用了一种操作上简便的溶胶凝胶法来制备含有稀土掺杂的薄膜,将其旋涂在用微纳加工工艺制备的悬空结构的圆盘微腔上,进行热处理,通过CO₂激光器回流工艺制备含有稀土掺杂的微环芯腔。在980 nm脉冲激光器泵浦下,不同尺寸的微环芯腔在658 nm、545 nm和475 nm处获得WGM模式激光的发射,并且阈值随着尺寸的增大而降低。将不同尺寸的微环芯腔激光图谱导入CIE1931中,其坐标基本接近标准白光（0.33,0.33）,获得具有WGM模式的白光激光发射。