法布里-珀罗微腔中级联FRET光微流激光产生研究

制备了高品质因子的法布里-珀罗(F-P)光学微腔,结合光微流控技术,采用溶于液体的有机染料香豆素6(Cou6)、罗丹明6G(R6G)、LDS 751的混合物作为增益介质,实现了低阈值级联荧光共振能量转移(FRET)光微流激光的输出。实验采用430nm(Cou6的最大吸收峰)脉冲光作为抽运光,利用Cou6(供体)和R6G(受体)、R6G(供体)和LDS 751(受体)之间的共振能量转移,即两级共振能量转移过程,产生了对应有机染料LDS 751发射峰的近红外光微流激光。3种染料的FRET过程极大地降低了光微流激光产生的阈值,提高了激光产生过程中的转换效率,可在单一抽运源的情况下,将激光发射波长向长波长方向扩展。

基于光微流单模激光的液体折射率测量

制备了高品质因子的法布里-珀罗(F-P)光学微腔,采用溶于液体的有机染料罗丹明6G(R6G)作为增益介质,实现了单模光微流激光的产生,激光的半峰全宽为0.260nm。在水的摩尔分数分别为1.09%,5.98%,11.91%,20.42%,30.75%,45.27%,51.89%的不同混合物溶剂(无水乙醇和去离子水)中实现了单模激光的产生,发现随着含水量的增加,中心波长向长波长方向移动,而当水的摩尔分数超过45.27%后,单模激光的中心波长开始向短波长方向移动。并根据单模激光波长的移动实现了混合溶液折射率的测量。测量结果及分析表明:最小可测量的折射率差值为6.31×10-4,测量灵敏度为411nm/RIU(RIU为单位折射率),并对测量的结果及误差进行了分析。

基于法布里-珀罗微腔激光的高分辨率熔解技术研究

基于所制备的高品质法布里-珀罗(F-P)光学微腔,研究了一种基于激光信号的腔内高灵敏度熔解(HRM)曲线检测方法,即将F-P光学微腔作为微激光腔,将嵌入式饱和染料作为增益介质,以产生的激光信号作为检测信号,通过温度扫描,实现了对碱基错配DNA分子的高灵敏度检测与筛查。分别研究了25个碱基对和50个碱基对的目标DNA及碱基错配DNA的熔解曲线,理论及实验结果表明:基于激光信号的HRM检测技术具有低的熔解温度和高的信噪比。