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光探测技术无论在航天技术领域、军事活动领域还是日常生活领域都显示出广泛的应用前景。从探测器材料的合成和选择、结构的设计与器件的制备,人们对于高性能探测器的研究从未停止。为追求器件的小型化、集成化,研究人员渐渐将视野转移到纳米材料的世界。在众多的纳米材料体系中,由于氧化锌（ZnO）纳米线的结构特点及其优异的光电特性,使其在纳米光电子器件、纳米生物探测、纳米传感器以及纳米机械等领域具有极大的应用潜力。作为II-VI族半导体的典型代表之一,ZnO的禁带宽度为3.37eV,且激子束缚能高达60meV,是实现室温下高效紫外光电器件的重要材料。基于ZnO半导体材料构建的紫外光探测器不断涌现,然而,这些探测器件由于电学上的限制,普遍存在响应时间慢、信噪比低的问题。本文针对ZnO基光探测器研究中所存在的问题,设计了一种新型的紫外全光探测器,取得了创新性的研究成果,其主要内容如下:1.分别采用水热法和化学气相沉积法,在硅片基底上实现了ZnO纳米线的可控制备。采用水热法制备ZnO纳米线时,先在硅片制备了ZnO的种子层,接着在一定的反应浓度、80℃的反应温度和12小时以上的反应时间下,成功实现了ZnO纳米线的可控生长;采用化学气相沉积法时,分别以高纯碳粉和ZnO纳米颗粒为原材料,在1120℃的高温下,探索了不同生长时间对产物尺寸的影响。分别采用XRD、SEM和STEM对生长的纳米线进行了表征,结果显示所合成的ZnO纳米线具有较高的结晶质量。2.成功制备了ZnO纳米线/微纳光纤耦合器件。一方面,改进了氢氧焰加热制备微纳光纤的方法,并制备了具有绝热过渡区且能实现单模传输的微纳光纤。另一方面,搭建了显微操作系统,利用钨丝探针对ZnO纳米线进行操纵,并构建了单根ZnO纳米线和微纳光纤定向耦合的复合波导结构,制备了不同直径尺寸的样品,并探索了其谐振损耗峰与ZnO纳米线直径的关系,证实了在一定范围内随着ZnO纳米线的直径增加损耗峰会出现红移。3.搭建了紫外全光探测系统,针对ZnO纳米线/微纳光纤耦合器件的紫外光响应进行了表征。采用波长为266nm的单频深紫外激光器作为光源,分别对LP11和LP01模式的谐振损耗峰进行了紫外光响应测试,发现随着紫外光强的增加,损耗峰出现红移,且与光强呈线性关系。由于采用的是光信号解调原理,该方案不受暗电流和光电流的影响,因此具有极高的信噪比。实验结果表明,器件的紫外光探测灵敏度可达1.657nm/（W/cm2）,上升时间和恢复时间分别为0.43ms和0.47ms,其响应时间明显优于传统的电学光探测器。4.对全光探测的物理过程进行了深入探讨和分析。光注入效应导致非平衡载流子浓度增加,由此产生明显的带隙收缩效应,从而使得ZnO纳米线的折射率增加,改变了与微纳光纤的相位匹配条件,导致了谐振损耗峰红移。