微纳米光波导作为构建微纳米光电器件的最基本单元,因其小尺寸效应带来的独特光学特性备受关注。但无论在相关理论研究方面还是在微波导器件的应用研究方面都存在一些有待解决的问题。为了实现微纳米光波导功能多元化,进而开拓微结构波导应用领域,本论文开展对一维微纳米光波导及其构建的微小光学器件的研究。制备了激光染料改性的聚合物微波导,并对自耦合微腔模式选择机理进行初步探索。同时研究了硅基柱形微波导和微空心光纤管与玻璃微球组成的微光体系的光学特性。利用硅基微波导作为导光介质,系统研究了脉冲激光在微波导内产生的动力学效应。采用直接拉伸法制备了激光染料R6G掺杂的PMMA微波导,波导直径均匀,表面光滑。研究表明:随着R6G掺杂浓度增大,微波导的发光强度有所增加,当掺杂浓度达到8wt%时,发光强度达到饱和。通过显微操作将微波导组成三种SCRs微型谐振腔,光泵浦三种SCRs微腔均产生了单模激光。对比三种SCRs微腔的品质因子,激光阈值等参数,构成微腔的R6G-PMMA微波导间的耦合效率越高,Q值越高,相应的激光阈值越低。直线型波导损耗常数α=302cm-1,此数值约为弯曲型微波导(α=605 cm-1)的1/2,损耗的主要原因来自材料本身的自吸收以及弯曲色散损耗。光波的谐振波长同时满足自耦合谐振腔左右两侧的封闭类环型微腔的固有谐振波长,谐振波能够在SCRs腔内得到增益和放大,从而产生单模激光。SCRs微腔具有较高的模式选择能力。同时对几种微腔进行的FDTD仿真,场能量大部分被限制于微波导内部,并无严重的散射泄露现象。FDTD仿真的模式切面沿微波导导光方向传播,说明微腔具有较高的耦合效率。采用直接拉伸法制备了空心微管,微管内径约为6.2μm,管壁厚度约为900nm,并用分散聚合法制备了激光染料Rh B掺杂的聚苯乙烯微球。利用显微操作将微球置于空心微管内部,通过光泵浦微球-微管体系观察到体系受激发射产生WGMs模式光。在微球中Rh B的掺杂浓度相同的条件下,微球体积越大光谱强度越高。随着体系尺寸的减小,WGMs谐振现象变得明显。另外,随着激发光平面沿微球球心截面向上移动,发射光强逐渐增大,当激发光平面离开微球到达微管边缘后,发射光强急剧下降。在光泵浦双球-微管体系实验中观察到WGMs模式分裂现象,模式分裂值Δλ=0.8 nm,由于两个微球之间强耦合效应,双球谐振腔的Q值与单球Q值相比降低了30%。通过改变激发光功率大小可以得到不同WGMs发射光强度;由于两个尺寸相等微球之间的强场耦合,光子并不能够完全被限制在微球的表面进行全反射,因此双连球-微管体系中损耗速率高于单球-微管体系。采用火焰加热直接拉伸法制备硅基微波导,通过显微操作将玻璃微球与硅基微波导排列于显微镜下,导入脉冲激光后,在显微镜下观察到波导尖端出射的脉冲激光推进微球运动,波导尖端直径为2.6μm出射的单个脉冲光,将一个直径为46μm的玻璃微球在7/1000s内向前推进298μm。根据加热温度及拉伸速度不同,制备的微波导直径范围从1.9μm到125μm,直径为1.9μm的微波导尖端出射光功率密度最高。在微波导尖端直径相同的条件下,随着出射脉冲光能量的增加,被推进微球的运动距离和速度增大。微波导尖端位置偏离微球中心,微球受到X和Y两个方向上的作用力,微球沿着向上?=43°角运动了S=587μm;推动力91.15 10xF-??N,91.08 10yF-??N。实验过程中并没有产生热损伤,端面出射532 nm光斑均匀性说明微波导尖端端面平整。