光学微腔器件制造技术
光学微球腔是具有极高的品质因数和极低的模式体积的一类光学介电谐振器，它在腔体量子电动力学、窄带光学滤波、非线性光学、极低阈值激光器、单光子光学双稳态以及高灵敏度传感测量等许多方面有着很重要的应用。近年来，随着纳米制造技术的发展以及近场耦合技术的提高，制约光学微球腔发展与应用的瓶颈技术在一定程度上取得了突破，光学微球腔更是得到日益广泛的研究和应用。实验室自主开发了基于氢氧焰的锥形光纤拉制装置及CO2激光熔融制作微球腔的装置，可以制作出低损耗、锥腰直径2微米左右的锥形光纤及直径范围在50-500微米的氧化硅微球。利用一个多维度高精度平移台实现了微球腔与锥形光纤的高效率耦合。
实验室已经成功完成了光学微腔器件的制作、集成与封装。如下图，通过巧妙地方法将微球腔及锥形光纤耦合系统封装成为一个可以便于移动的器件，该器件对微弱振动噪声不敏感，同时保持了耦合系统的高Q 值特性，为光学微腔走向使用化奠定了一个很好的基础。利用该器件可以实现高精度温度传感，光学滤波等。目前，实验室致力于光学微腔热噪声补偿技术的研究，期望通过磁控溅射镀膜的方法在微腔表面镀一层具有负热光系数的薄膜，通过精确控制膜厚，抵消回音壁模式的热致波长偏移。
近年来，超高Q值（1011）及模式可调谐的微腔受到特别关注。已报道的微球、微环、微盘、微柱等，由于传统的一些制作工艺及材料限制，很难获得超高的Q值。同时大部分微腔模式一般不可调，或者调谐范围很难做到很大或者稳定。由于一些晶体材料有着特殊的光学性质，很适合制作特殊用途下的微腔，比如CaF2光损耗极低，且对周围环境湿度不敏感，可以制作出超高Q值微腔，在非线性光学、光学窄带滤波、光陀螺、光延迟线等方面有重要应用价值；LiNbO3材料有很大的光学非线性系数，加电场会引起折射率变化等，可以用来制作可调谐滤波器、电光调制器等。因此，研制一套针对这些晶体材料进行超精密光学抛光的装置有着重要意义。
