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光学微腔作为非常重要的一种光学器件,无论在基础研究领域还是在应用研究领域都具有非常重要的应用,例如低阈值激光器、非线性光学、腔-光力学、腔-量子电动力学、生物传感器等。其中,微球谐振腔因为其较高的品质因子和较小的模式体积,可以用来制备窄线宽、低阈值的激光器。本论文研究了回音壁模式(WGM)光学微腔的制备和它在激光器方面的应用。我们通过溶胶凝胶工艺制备掺钕离子的氧化硅光学微腔可以得到低阈值的微球激光器。本论文的工作中,我们先在纯硅片上通过溶胶凝胶法生长出约1.3微米厚的氧化硅薄膜,在氧化硅薄膜中均匀掺入了不同浓度的钕离子(Nd3+)。制得掺钕氧化硅薄膜之后,通过光刻、氢氟酸(HF)刻蚀、二氟化氙(XeF2)干法刻蚀、二氧化碳激光回流等工艺制备出回音壁模式掺钕氧化硅微球腔。我们通过一台780nm波段可调激光器对不同浓度掺钕微球腔进行泵浦,分别在900nm波段和1060nm波段观测到了激光光谱,测得对应的阈值分别为2.4μW和1.2μW。