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扫描近场光学显微镜具有突破光学衍射极限的高空间分辨率，以及特有的在亚微米至纳米尺度上采集局域光谱的能力，成为微结构光学性质研究的有力工具。本文讨论用近场光学显微系统，研究一维纳米结构光学波导的本质；研究新型结构的多功能的波导材料；研究不同的光子晶体结构对于LED出光的影响，何种结构的光子晶体能最大限度的提高LED的出光效率。本文内容主要表现在下面几方面：
1．用近场光学显微系统研究ZnO和CdS一维纳米结构的光学波导特性。实验结果表明ZnO阵列(梳状结构)和ZnO四脚结构都呈现出良好的光学波导，这些结构光学波导的实现对于新型的阵列光源及多功能的纳米光子器件的集成方面提供了研究的基础；CdS纳米带的大弯曲角度，多分枝和交叉纳米结构都实现良好的光学波导。这些不同结构的光学波导的实现有助于新型的光子学器件的集成。
2．用近场扫描光学显微镜对不同组分的三元合金材料，单根CdSSe<,1-x>纳米带室温下的带边荧光波导和光致荧光近场光谱进行研究。实验发现所有组分的CdS<,x>Se<,1-x>纳米带都呈现良好的光波导的特性；同时通过近场扫描光学显微镜得到的空间分辨光谱，发现随着传播距离的增大，各组分的CdS<,x>Se<,1-x>纳米带荧光光谱都有持续的红移现象。实验发现在同样传播距离下，荧光光谱红移能量的大小不但与纳米带的组分有很大关系，也与纳米带结晶过程中是否产生较多的无序态有关。我们对实验中传导荧光的红移通过吸收方程，进行了理论计算模拟，通过理论的计算的荧光红移与实验结果很接近，同时也说明了纳米带若存在较多的无序态则会导致荧光谱会有更大的红移。
3．用近场光学显微系统研究了，在电注AGaN基类LED出光器件上采用聚焦离子束制备的二维光子晶体，对导波模式的作用和器件的表面出光效率提高。研究二维三角晶格和十二重准晶晶格结构的光子晶体对LED出光的作用，发现十二重准晶光子晶体具有更高的出光效率。