近些年,伴随集成器件的发展,人们对其小型化、小体积的要求愈来愈高。传统光纤波导由于其体积、性能等因素限制,已无法在一些超高集成光电子通信器件中应用。随着微纳光学及光学材料研究的不断深入,很多奇特微纳光学现象被科学家们所发现,也有很多新的光学材料的新性能被人们所利用。基于表面等离子体的纳米光纤激光器不仅具备微纳尺寸,且其在传输光波的同时能够实现自身激射激光。有望在一些特殊工作环境下取代传统光纤。而本论文是基于表面等离子体激元耦合理论设计一种宽禁带半导体纳米线波导结构,且这种波导结构可实现激光发射与传输,即纳米线光纤激光器。本论文主要由以下几部分构成:首先介绍微纳光纤的研究背景及意义,简单阐述了半导体纳米材料的发展历程,着重介绍了氧化锌纳米线的研究发展。接着,基于表面等离子体耦合增强原理介绍了纳米线腔体耦合激发原理,从物理本质上阐述了该新型光纤激光器的先进性。利用有限元法设计金属薄膜包裹的纳米线结构,并对该模型进行仿真计算,通过计算表明包覆有金属薄膜的纳米线结构能够产生更强的表面等离子体耦合光场,使纳米光纤激光器腔体光场产生振荡并增强。根据仿真设计,对该纳米线光纤激光器结构进行实验制备并进行表征。最后搭建光学检测平台对其光电性能进行测试,获得了相关实验数据。最后总结全文,提出纳米光纤激光器研究面临的技术困难以及后续工作规划。