随着信息技术的发展，微电子学的发展已经接近摩尔定律的极限，纳米光子学回路很有希望在未来的通信领域替代电子学回路，引起了科研工作者的广泛关注。有机材料作为一类重要的光子学材料，由于其优异的材料相容性和丰富的光物理和光化学过程，在纳米光子学功能器件的构建方面得到了广泛的应用。然而，目前有机纳米光子学的研究尚处于从结构出发寻求功能的初步阶段，即先摸索方法合成微纳结构而后表征各项光学性质，赋予它合适的光子学功能，总体上缺乏目的性和设计性。　　基于上述考虑，本文尝试从所需的光子学功能出发，有目的地设计并选择相应的材料体系和器件结构，依据我们对有机材料物理化学性质以及组装规律的认识和理解，提出一种乳液自组装的方法可控地制备得到有机高品质回音壁模式谐振腔，通过合理的组分控制和结构控制，成功地构筑了可集成的WGM激光、宽波长可调的微纳相干光源以及气体传感器，展示一套理性构筑有机光子学功能器件的新思路。主要研究内容包括:　　(1)基于限域和调制光子的目的，我们选择光透性好且柔韧性好的高分子作为前驱体，提出了一种乳液自组装的方法，得到了表面光滑的有机微盘结构，可以充当高Q的回音壁模式(WGM)谐振腔，提供有效的光学反馈，实现光谱调制。通过掺杂合适的激光染料可以得到光泵浦的低阈值WGM激光，为集成光子学回路提供了一个理想的相干光源。为了提高圆对称微纳光源的信号收集效率，我们在乳液自组装的过程中可控地引入客体分子的协同作用，得到切向耦合的线盘结构。切向纳米线的存在破坏了有机微盘的圆对称结构，使得微盘中的激光信号可以有效并且无损的从纳米线的端头耦合出来，为后续进行光子学器件的集成提供便利。　　(2)为了扩展相干信号源的波长可调谐性，以满足光子学回路在信号并行传输和处理上的需求。我们在高品质的有机WGM谐振腔中利用有机分子激基缔合物的辐射过程构建了一个四能级的受激辐射体系。通过系统的光谱表征和瞬态荧光测试，我们深入地探究了有机激基缔合物态的发光机制，探讨分子间距离对激基缔合物态发光及受激辐射过程的调控作用，并结合其单分子态发光和受激辐射过程构建了一个宽波长可调(～100 nm)的微纳相干光源。基于对两个态辐射过程的深入理解，在两个态的受激辐射体系中引入合适的光致变色分子，我们可以有效地调控两个态之间的辐射平衡，实现光控的激光开关功能，为在微纳尺度上进行信号的调制和编码提供可能。　　(3)我们根据高灵敏化学传感的功能需求，选择共轭高分子可控制备了单组份的主动WGM谐振腔，在光泵浦的作用下得到了稳定的激光发射，大幅缩减了谐振腔共振模式的线宽，有效地提高了其光谱分辨率。利用WGM腔的谐振原理系统地讨论了其传感的机理和机制。在实验上以丙酮作为模型气体验证了其作为高灵敏化学气体传感器的可行性，为我们构筑稳定灵敏的化学气体传感器提供了一个新思路和新途径。　　我们基于对有机材料物理化学性质以及组装规律的认识和理解，理性地设计和构筑了可集成的WGM激光、宽波长可调的微纳相干光源以及高灵敏的传感器。探索了有机微纳米材料在光子学中的潜在应用，并验证了从功能出发进行光子学器件的设计和可控制备的可行性，为后续有机纳米光子学器件的设计和构筑提供了一条新思路。