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回音壁谐振腔具有超高品质因子和超小模式体积,广泛应用于生化传感、非线性光学、窄带滤波器等领域。可调光纤回音壁腔可替代多个固定波长的滤波器,在光纤传感及通信系统中有重要应用。基于此,本文利用微结构光纤和光热效率较高的磁流体制作全光纤波长可调谐回音壁腔,主要研究内容如下:(1)通过分析微管回音壁谐振腔的本征模式,为选取谐振腔材料和尺寸等参数提供参考依据。介绍了微管回音壁谐振腔主要参数及其耦合原理,为实验中调整微管回音壁谐振腔耦合状态,获取最佳传输光谱提供指导。分析了微管回音壁谐振腔热光波长调谐原理,为研究热光调谐性能提供理论支撑。(2)设计并制作了一种基于空芯光纤(hollow core fiber,HCF)与磁流体材料相结合的热光波长可调回音壁谐振腔滤波器。HCF中的磁流体吸收980nm泵浦激光,利用磁流体的光热效应改变谐振腔的有效折射率,实现该器件的谐振波长调谐。实验结果表明,谐振波长与泵浦功率之间呈线性关系,调谐灵敏度为39pm/mW和调谐范围为4.138nm。(3)为了进一步提高调谐灵敏度,设计并制作了一种基于柚子型光子晶体光纤(photonic crystal fiber,PCF)的热光波长可调回音壁谐振腔滤波器。将磁流体填入PCF空气孔后干燥成固体颗粒,消除磁流体流动的不稳定性,同时增大磁颗粒与泵浦激光的作用面积,提高泵浦效率。利用980nm和1550nm两种泵浦激光,研究了该器件的热光调谐性能。实验结果表明,谐振波长与泵浦功率呈线性关系。其中,980nm泵浦时波长调谐灵敏度和调谐范围分别为162pm/mW和4.31nm;1550nm泵浦时波长调谐灵敏度和调谐范围分别为108pm/mW和4.372nm,调谐响应时间在毫秒量级。