李丹然，周康虎，邢 欢，丁梓轩，王好尚，徐 飞,3

1.南京大学现代工程与应用科学学院,南京210023

2.南京大学人工微结构科学与技术协同创新中心,南京210093

3.南京大学深圳研究院,深圳518063

目录

I.引言 209

II.微光纤的制备与性质 210

A.微光纤与微光纤探针的制备 210

B.微光纤的性质 211

III.一维纳米材料的分类与性质 211

A.半导体纳米线 211

B.金属纳米线 211

C.聚合物纳米线 211

D.玻璃纳米线 212

IV.纳米线与微光纤的耦合理论和测试方法 212

A.纳米线的传播特性 212

B.纳米线与微光纤的耦合原理 212

C.纳米线–微光纤混合器件的测试方法 213

V.纳米线与微光纤集成器件的应用 214

A.纳米线侧面集成的微光纤混合器件的应用 214

B.纳米线尖端集成的微光纤探针的应用 215

VI.小结与展望 217

致谢 217

参考文献 217

I.引言

光学器件的小型化、集成化、轻便化和多功能化一直是科学研究和工程应用领域不断追求的目标，近年来随着微加工技术的进步，微纳光学已经取得了令人瞩目的成绩。其中以SiO2微纳光纤和微光纤探针为代表的微纳光学器件，具有强倏逝场、高非线性、高韧性、低损耗等优点，在不同领域都受到极大关注。微纳光纤是指普通光纤通过机械加工手段，直径降低到数微米乃至数百纳米的光学波导。由于其具有接近或小于传输光波长的直径，一部分光场会以倏逝场的形式泄漏到环境中，从而打破了外界环境和光纤内部的交互壁垒，增强了光场与环境的相互作用。因此，研究者们不断地开发和探索基于微纳光纤以及微光纤探针的微纳器件，包括微光纤耦合器[1–5]、微光纤谐振腔[6–11]、微光纤干涉仪[12,13]、微光纤光栅[14–19]等等。……