微米尺寸的光學圓形微腔，由於(yu) 其極高品質因數（Q值）的回音壁模式(Whispering Gallery Mode，WGM)和極小的模體(ti) 積特性，在非線性光學、腔體(ti) 量子電動力學、超低閾值的微腔受激輻射放大過程等研究和應用領域受到高度重視。由圓形微腔構成的WGM激光器，通常采用側(ce) 向光泵浦的消逝波增益耦合方式，由於(yu) 泵浦光須經過包層染料溶液的吸收才能激發處於(yu) 微腔WGM的消逝場內(nei) 的染料分子，消逝場外的染料分子徒然損耗了泵浦光能量，增加了產(chan) 生激光的閾值能量。為(wei) 了有效地提高激光的泵浦效率，本文采用軸向消逝波激勵增益方式激發光纖中的WGM激光，研究了這種光纖WGM激光由Q值變化引起的激光輻射特性，具體(ti) 研究內(nei) 容包括如下三個(ge) 方麵：

(1) 將不同直徑的石英光纖分別浸入低折射率的羅丹明6G乙醇和乙二醇混合溶液中，采用沿光纖軸向光泵浦消逝波激勵染料增益的方式，研究回音壁模式光纖激光輻射的閾值能量和混合溶液的折射率的依賴關(guan) 係。實驗結果表明，隨染料混合溶液折射率的增加，對小直徑光纖，閾值能量隨之增加；對大直徑光纖，閾值能量單調緩慢遞減；對直徑適中的光纖，閾值能量先減後增，存在一個(ge) 和最小閾值能量對應的最佳折射率。用消逝波激勵的回音壁模式激光理論，導出了回音壁模式光纖激光的閾值能量公式。理論計算曲線和不同直徑的光纖閾值能量實驗數據完全吻合；

(2). 將直徑為(wei) 93 mm的石英光纖分別浸入一係列低折射率的羅丹明6G乙醇和乙二醇混合溶液中，采用沿光纖軸向光泵浦消逝波激勵染料增益的方式，研究回音壁模式激光輻射的波長及譜線線寬隨增益包層溶液折射率的變化規律。實驗發現，隨染料混合溶液折射率的增加，回音壁模式激光輻射的波長向短波方向移動，同時譜線不斷變寬。用回音壁模式染料激光的四能級模型所滿足的激光上能級和所有能級上的分子數比值g (l)曲線，很好地解釋了波長漂移現象；由電磁波所滿足的特征方程導出了WGM激光的譜線線寬公式，很好地解釋了實驗結果；

(3). 將直徑不同的一係列石英光纖分別浸入包層介質折射率為(wei) 1.396的羅丹明6G乙醇和乙二醇混合溶液中，采用沿光纖軸向光泵浦消逝波激勵染料增益的方式，研究回音壁模式激光輻射的中心波長及譜線線寬的變化規律。實驗發現，隨石英光纖直徑的減小，回音壁模式激光輻射的波長向短波方向移動，同時譜線不斷變寬。用回音壁模式染料激光的四能級模型所滿足的激光上能級和所有能級上的分子數比值g (l#p#分頁標題#e#)曲線，很好地解釋了波長漂移現象；由WGM激光的譜線線寬公式與(yu) 實驗寬度進行對比分析，二者吻合得很好。

實驗和理論分析結果表明，以上實驗現象都是由Q值變化引起的尚未見文獻報道的微腔光學新現象。