可控制自发辐射的新型光子学材料结构研究

利用电磁理论和量子理论分析计算介电微球微圆柱和微片等光子学微结构的模密度谱在空间和频率上的分布，结果表明与体材料不同，在空间上是非均匀的，在频率上是分立的，且强烈地依赖边界条件。利用速率方程分析，首次得到无辐射衰减速率不等于零时的解析表达式，结果表明，既使对理想四能级激光系统其光输出不是严格线性的，只能是准零阈值激光器，无辐射衰减速率对阈值有重要影响。在实验上首次在Nd：YAG中发现一条新的激光线（1.0365μm），在体材料中从未发现过，判断是腔量子电动力学效应引起的。在实验上首次发现微腔中喇曼散射增强效应，结合微腔中荧光实验结果，首次提出腔量子声学效应的概念用于解释上述实验结果。