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光学微腔具有模式体积小、品质因子高的特点,所以它适合于制作低阈值微腔激光器、快速响应的光学滤波器、光波分复用器、光开关、光调制器等器件,在光子集成回路中具有广阔的应用情景.等边三角形微腔作为一种典型的正多边形光学微腔,具有与圆形微腔不同的模式特性,并且由于结构的特点它可以很方便与直波导直接耦合.该论文对等边三角形微腔进行了理论分析、数值模拟,并且实验制作了半导体等边三角形微腔并对其进行了光荧光谱测量和分析.该文从等边三角形的对称性要求出发,运用模式匹配方法分析了等边三角形微腔的模式特性,给出了解析的模式本征方程和模场分布.理论分析表明:等边三角形微腔的每个模式都存在二重简并性,当纵模数等于3的整数倍时,这两简并模式只是偶然简并的,而当纵模数不等于3的整数倍时,这两个模式则是完全简并的.介绍了时域有限差分(FDTD)方法以及完全匹配吸收层(PML)边界条件.介绍了基于Baker算法的Padé近似频谱分析方法,并通过对简单谐振子模型以及二维金属谐振腔的分析将该方法与传统的快速傅立叶变换(FFT)方法、最小二乘Prony(LS-Prony)方法、广义束函数(GPOF)方法进行了比较,数值验证了该方法的处理效果.构建了对称反对称边界条件,在该条件下采用FDTD方法对等边三角形微腔进行了数值模拟,结合Padé近似数值计算了模式频率、品质因子和模场分布,并和理论结果进行了比对,验证了理论分析的正确性,并得出:对于偶然简并的两个模式,它们只有相同的模式频率,品质因子并不相同;而对于完全简并的两个模式,它们则具有相同的模式频率和品质因子.数值模拟了等边三角形微腔的不同变形对模式特性的影响.通过在等边三角形微腔中心区引入一定尺寸的空气孔设计了消除模式简并的方案,并进行了相关的数值分析.对等边三角形微腔顶角直接耦合输出波导的定向输出方案进行了研究.以InGaAsP/InP张应变多量子阱材料为基础,选用SiN<,x>材料作为掩模层,采用感应耦合等离子刻蚀技术制备了边长5~30μm的等边三角形微腔,在室温连续波下测量了其光荧光谱,并观察到一系列的共振峰.经过分析发现这些峰与等边三角形微腔中的基横模相对应.