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表面等离子体可以将光子局限在金属表面附近传输，从而突破衍射极限，在亚波长乃至纳米尺度上对光子进行操纵，因而在生物、化学检测，纳米光刻，数据存储，芯片互联，太阳能电池，光束整形等诸多方面有着广阔的应用领域。本论文主要研究了在半导体激光器中利用表面等离子体对光子进行操纵，从而对光学模式、出光方式和光束发散角等进行调制。本论文的主要研究成果和内容有：1.研究了光栅结构对表面等离子体的耦合条件，给出了在周期500nm的Au-SiO2光栅中，当填充因子达到95%的时候，766nm波长耦合成为表面等离子体的效率高达94%以上，而这一波段主要应用于太阳能电池领域，对提高光伏器件的光子吸收率和光伏材料的利用率有重要意义。2.发现了在光栅结构中有着非对称透射现象，这一现象主要是由于入射光方向不同造成的表面等离子体耦合效率不同，从而对透射光产生影响。特别给出了在周期500nm的Au-SiO2光栅中，波长在555nm和766nm之间，入射光正向和反向入射时透射率不同，存在着明显的非对称透射现象，尤其在填充因子为0.7的情况下，波长在565nm和589nm之间只有单向透射。这一现象违背了经典的膜系透射定理，对制作真正意义上的单向镜、光学逻辑回路等方面有着重要意义。3.在940nm的半导体激光器上制作了顶部耦合的金属光栅，通过光栅的调制和表面等离子体对光学模式的影响达到选模的目的，从而窄化出射光谱线宽，优化光束质量。实验表明，940nm波长的半导体激光器出光功率达到700mW,出射光谱线宽窄化至0.07nm，快轴发散角从36°优化到17.6°，慢轴发散角从7.3°优化到2.7°。4.设计并计算了高出光功率室温工作的808nm表面等离子体激光光源。该光源综合了单边布拉格反射波导半导体激光器和Otto组态，使得器件能够提供高功率的808nm的表面等离子体近场激光光源，并且在室温电泵浦情况下工作，出光功率可达毫瓦量级，远高于一般的表面等离子体激光光源提供的纳瓦量级的激光。5.设计并优化了针对808nm波长双瓣布拉格反射波导激光器的腔面结构，运用双光栅结构和表面等离子体实现透射增强和光束质量优化，使得远场发散角由原来的双瓣结构融合为单瓣，并且快轴发散角也由原来的每瓣22.2°优化到6.1°，大大提升了光束质量。