本课题完成的研究工作可分为以下三项：

（1）耦合微腔激光器的输出激光调制研究：首先，此项工作通过数值模拟表明，在强耦合（光子分子）的情况下，耦合微腔激光器的频率调制来源于模式劈裂产生的不同模式的品质因子Q；品质因子高意味着具有较小的损耗，因此，更容易产生净增益达到激光阈值，形成单频激光输出。而实验结果显示，目前为止我们制备的耦合微腔激光器都属于弱耦合情况，因此，单频激光的形成来源于邮标效应，即同时满足两个微腔谐振频率的模式具有较大的自由光谱程、较小的损耗以及阈值，能产生单频激光。其次，在硅基片上实现单频激光输出和高方向性出射的两盘结构和三盘结构的耦合微腔激光器；实验表明，耦合微腔激光器的输出调制产生不受单个微腔的尺寸以及微腔的个数影响，只要微腔之间存在着尺寸差异，都能对输出的频率或波长进行调制，产生单频激光，调制包络的周期可以根据游标效应进行分析和解释。除此之外，此项工作还通过微区加热的方法对基片式WGM耦合微腔激光器单频激光的跳模机制进行了系统的研究。实验和理论分析证明，当耦合腔中单个微腔的波长变化率不同时，调制包络的变化率将大大超过波长的变化率，而两者之间的比值由微腔之间的自由光谱程的差值来决定，因此，调制包络和波长的不同步变化是导致单频激光跳模的原因。 

（2）ZnO半导体耦合微腔激光器研究： 以ZnO作为增益介质在硅基片上首次实现紫外单频耦合微腔激光器，此项研究结果证实了结合耦合腔结构，利用半导体材料作为增益介质实现便于集成的微型紫外单频激光器的可行性，结果显示单频激光器的Q值与成膜质量和刻蚀质量密切相关；我们已经证明在蓝宝石衬底生长的ZnO薄膜可产生增益，且膜质量较好，在改善刻蚀工艺的基础上有望得到高Q的ZnO紫外单频微腔激光器。

（3）纳晶硅量子点回音壁模式微腔研究：用蒸发SiO的方法在硅等基底上制备出镶嵌在二氧化硅介质中的硅纳米晶体系，并利用紫外光刻、干法和湿法刻蚀工艺制备出回音壁模式纳晶硅微腔。研究了纳晶硅微腔的光致发光特性，目前微腔的品质因子Q达到4000以上，达到了国际一流的水平。