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传统的微波激励气体激光技术和新兴的气体填充空芯光子晶体光纤(HollowCore Photonic Crystal Fiber，HC-PCF)技术的结合，开启了一个有前景，也有挑战的新的研究方向。这有利于探索新型的，高度小型化的，以气体放电为基础的激光光源，同时也对污染物探测、光生物学、微电子和非线性光学等领域的研究有着重要的意义。本论文首先对基于石英管的微波激励气体激光技术开展了较为系统的研究，并以此为基础，进一步针对基于HC-PCF的微波激励气体激光技术作了初步探索，得到了一些有意义的研究结果。具体研究内容和结果如下: 完成了微波耦合腔的电磁仿真与机械设计。论文就采用的Surfatron型微波耦合腔的结构作了全面而简洁的介绍，并从高频等效电路的角度出发，给出了Surfatron腔调谐过程的等效电路分析。进一步，论文借助HFSS软件对微波腔进行电磁仿真，给出了微波腔尺寸参数和调谐机制的仿真分析;并参照仿真中的规律与总结，确定了微波腔的技术细节，给出了合理的微波腔设计。 完成了基于石英管的Ar放电的实验平台搭建工作。整个实验平台主要由气体放电系统、微波源系统、微波功率检测系统、配气系统与气压检测系统构成。论文中较为全面的给出了平台中的各个系统的设计方案与器件原理。 完成了基于石英管的Ar放电参数测定与分析。在这一实验平台基础上，本论文工作实现了100～3000Pa气体压强，4～80W输入功率和40～140W/cm3等离子体功率密度等条件下的均匀放电，开展了同轴微波耦合腔阻抗匹配参数优化、微波击穿气体阈值功率和实验参数对放电效果影响等研究。 测量和研究了不同气压、不同入射功率下的Ar等离子体发射光谱。在100nm至1000nm的波长范围内，当气体压强从312.5Pa上升至1250Pa、输入功率从8.3W增加至33.3W时，微波击穿Ar放电等离子体发射光谱谱线有明显的成分和强度变化。其中650nm至850nm之间为明显的分立光谱，300nm至500nm之间为连续背景很强的等离子体发射光谱。 开展了基于HC-PCF的Ar放电的实验平台搭建工作。本论文在石英管作为放电腔的微波激励气体激光技术研究的基础上，给出了基于HC-PCF的微波激励气体激光技术实验平台的初期搭建方案;完成了微波腔尺寸的改良，实现了调节精度的提高;完成了HC-PCF气路的改造。 本论文以小口径的石英管内的微波激励气体放电技术为切入点，搭建了完整的实验平台，进行了较为系统的实验研究与总结。这为进一步实现HC-PCF作为放电腔的微波激励气体激光技术的研究奠定了实验与理论的基础。