激光的产生与传输是现代光通信领域的两大重要研究方向,诸多具有波导谐振特性的光学材料中,微纳米尺度的荧光材料因为发光性能优异、结构易于调控、传输功能丰富等优势逐渐在集成光通信领域崭露头角,尤其是有机晶体材料在谐振激光、光路开关、波导传感等器件方面展现出了巨大潜力而备受关注。随着光学器件模块化与集成化的逐步推进,有机晶体材料也越发注重小型化发展。然而,材料尺寸减小对其光学性能造成的影响目前仍不明确,相应的波导评价方案与谐振腔模型亟待研究与探索。一方面,波导材料截面尺寸的减小必然会对横向电磁场模式体积产生限制,接近波导所需的最小尺寸前,材料的波导损失系数可能不再恒定,大尺寸材料中以该系数为核心的评估方案或许无法准确而全面的评价微纳米材料的波导性能。为此,本文第二章的案例研究围绕香豆素衍生物制备的微晶纤维展开,通过测定不同截面尺寸微晶纤维的波导损失系数,我们发现该系数会随截面尺寸减小而产生从0.417到1.299 dBμm-1的显著增加。基于时域有限差分法的仿真模拟结果表明各个横向电磁场模式的损失系数均与实际测量数据的趋势吻合,证明尺寸效应对波导损失系数评价方案产生了不可忽视的影响。另外,波导损失系数与截面尺寸的指数式拟合曲线说明了以该系数评价大尺寸材料的波导性能相对合理,但在微纳米波导材料的性能评估方面,尺寸效应不应被简单忽略。另一方面,现有谐振激光器的研究主要根据谐振腔理论模型展开,理想化的模型通常忽略了材料侧面的不规整形貌特征。然而,大部分有机微纳米晶体存在多个不规则晶面,过小的尺寸使其难以通过宏观机械打磨的方式形成标准化形貌,传统的谐振腔模型无形中提高了有机微晶制作微型激光器的门槛。为此,本文第三章的案例研究围绕苯并噻唑衍生物结晶形成的六方盘微晶展开,通过电子显微技术对六方盘侧面形貌的表征可以确定各侧面153°凸出角的存在。我们利用荧光光谱中谐振峰间隔8.1 nm推导出回音壁型谐振的循环光程为21.87μm,由此验证了凸出晶面使谐振光路上下波折形成循环的推测。利用高能量脉冲激光激发六方盘微晶时,可同时获得526 nm处的荧光发射峰与552nm处的谐振发射峰,后者的发射峰强度是前者的231%,半峰宽仅有前者的2.7%,可确认6-WGM谐振增益激光的存在。根据六方盘微晶的实际形貌,我们建立了具有侧面凸出的回音壁谐振模型,且合理推测了 3-WGM与D3-WGM模式无法存在。该修正模型为侧面非标准形微晶的制作单模激光器提供了更切实的理论支持。