半导体的光学性质是让众多物理学工作者感兴趣的研究领域.特别是在过去的二十年里,半导体微腔中的元激发——激子极化激元——在实验和理论上都取得了极大的发展,这使得半导体微腔系统在光学器件方面拥有广泛的应用前景。包括光学放大器、激光器、光学开关等.而且,半导体微腔系统也为许多基础物理研究提供了可能,比如玻色-爱因斯坦凝聚、能带结构等.因此,半导体微腔系统是一个有趣且丰富的研究对象.　　 在本文中,我们主要研究了激子极化激元放大器的相位效应,激子极化激元动力学过程中的边界效应,和外加磁场对激子极化激元聚束和反聚束的影响.本文的详细安排如下:　　 在第一章中,我们简要介绍了半导体微腔的几何结构和激子极化激元的相关概念.在此基础上,我们进一步概述了当今的主要研究方法.　　 在第二章中,我们研究了激子极化激元放大器的相位效应,其中放大器受到信号(Signal),泵浦(Pump)和闲置(Idler)三束激光同时激发.与只用信号和泵浦两柬激光激发的情况相比,我们发现通过调节三束激发光的相位关系,信号放大可以被明显的增强或抑制.利用此效应,我们可以实现相位控制的激子极化激元光学开关,并且在特定的激发光强下,此光学开关可以拥有较大的开关比.对于典型的GaAs-AlGaAs微腔,开关时间约为50 ps,工作功率约为50 mW,.　　 在第三章中,我们采用Gross-Pitaevskii方程,研究了半导体微腔边界对激子极化激元动力学的影响.在这里,一个垂直于微腔的高斯型泵浦激光被用来激发半导体微腔.当高斯型激发光的半径远大于某个临界值时,半导体微腔边界可以强烈的增强激子极化激元相互散射的各向异性,从而导致激子极化激元相互散射的极化依赖性可以忽略.进一步,通过引入固定边界条件,激子极化激元相互散射中的各向异性的阈值现象可以避免.在低激发区域,这种边界诱导的各向异性增强行为可以用来产生一对强度几乎对称的激子极化激元,并且这个特性在小横截面的方形微腔中比较容易实现.　　 在第四章中,我们利用Liouville-von Neumann方程研究了局域在点状半导体微腔中的激子极化激元的极化动力学问题,讨论了连续波激发和脉冲犁激发两种泵浦情形.当用连续型圆极化激光激发时,我们看到了强烈的激子极化激元反聚柬现象和激子极化激元占据数随泵浦场变化的平台行为.后者清楚地显示了激子极化激元的量子阻塞效应.在连续波型线性极化激光激发下。在激子极化激元的磁谱中,我们发现了激子极化激元能量的红移,这主要是由于自旋反平行激子极化激元间的有效吸引相互作用.但是在这种激发情况下,白旋反平行的激子极化激元在低激发区域始终是反聚束的.最后,在脉冲型线性激发光激发下。我们证明了点状半导体微腔系统的单光子发射性质,并且所发射的光子极化可以方便的通过外加磁场进行调节.　　 在最后一章中,我们对本文所做的研究工作进行了简短的总结和展望.