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随着光电子技术的成熟，光纤通信正逐渐取代无线电技术，成为通信领域中的主流通信手段。在光通信领域，FTTH(光纤到户)是信息高速公路中“最后一公里”，也是光纤通信的一个新增长点。但是由于传统单模激光器的制作工艺、结构设计都存在着一定的缺陷，导致在850nm、980nm两个局域网光通信的低损波段，不能够得到高功率、低发散角基横模光源。也不能像1310nm、1550nm两个长波光通信波段，都可以利用单模光纤进行模式选择，以避免模间色散对传输效果的影响。所以如何得到优质的局域网光通信基横模光源，是解决“最后一公里”问题的关键。
二维表面等离子体激元(SPPs)结构具有与三维光子晶体相似的对横向光场的调制效应，本文引入国际上热门的表面等离子体技术，从理论和实验上讨论添加亚波长金属纳米结构，对垂直腔面发射激光器的模式调制作用，近场光斑整形效果和发散角改进。
本文主要创新点：在一般的波导原理分析理论分析基础上，将表面等离子体技术引入垂直腔面发射激光器，并通过Padé近似法，计算添加金属光栅结构对垂直腔面发射激光器激射光波长、品质因子的影响；通过引入有效折射率概念，将表面等离子体面发射激光器结构拟合成类光纤结构，并通过理论模拟，得到了引入如周期孔阵、牛眼环、多周期孔阵等金属周期性纳米结构后，激光器传输模式、近场光斑、发散角的改善结果。
利用现有实验室条件，设计表面等离子体面发射激光器结构、改进制作流程，摸索并完善制作工艺。在国内首次制作出波长850nm表面等离子体垂直腔面发射激光器，并进行测试分析，讨论了添加亚波长金属纳米结构后，对激光器输出参数的改进。