铌酸锂薄膜光子集成技术在高速光电子领域不断凸显，被广泛用于各种片上功能实现，如电光调制、光频梳、滤波器、非线性光学频率转换器、非线性量子光源、激光器等。在铌酸锂薄膜光子集成技术发展过程中，目前面临的一个重要的技术瓶颈就是铌酸锂薄膜纳米波导与单模光纤的高效耦合。针对这一问题，设计了一种基于SiO₂、SiON锥形结构以及双层铌酸锂锥形结构的模斑转换器，实现铌酸锂薄膜纳米波导与单模光纤之间模式和能量的高效传递与转换。采用三维有限差分光束传播法对器件结构进行了模拟仿真，并优化了结构参数，可实现与铌酸锂薄膜波导与单模光纤的高效耦合，耦合效率在82.2%~89.0%之间，同时，得到了±1.8 µm光纤耦合对准容差，可为下一步制备出高效耦合的铌酸锂薄膜光子器件提供参考。

在最近的实验中，PN结型量子阱结构被观察到反常的载流子输运情况，其相应的物理机制和载流子输运模型被提出。通过系统实验观察到，PN结量子阱结构材料在共振激发模式下，仍可测出开路电压或短路电流。对比开路和短路情况下的光致荧光（PL）光谱，发现短路下PL强度明显降低。这说明短路状态下的光生载流子没有被限制在量子阱内，而是逃逸出结区。这种载流子逃出量子阱的现象却没有在等量偏压下的NN型量子阱结构中发现，说明载流子逃出量子阱并非由传统的热激发或隧穿的作用导致。据此，笔者提出了相应的物理机制和载流子输运模型对此现象进行解释，认为光生载流子能在PN结内建电场的作用下直接逃出量子阱，并且辐射复合发光发生在载流子逃逸过程之后。