[Sweet]

Object..defineProperty работает совсем не так. И вообще, мне кажется, что достаточно сделать так:

var a1 = {
  param1: "value1",
  param2: "value2",
  param3: {
    subparam1: "vol1",
    subparam2: "vol2"
  }
};

alert(a1.param3.subparam1);