纳米光学天线是一种新型的光学器件，能够实现传播电磁场到亚波长尺度局域场的转换。光学天线一般由纳米量级的金属颗粒构成，由于会产生表面等离激元，使其具有独特的光学特性。在提高太阳能电池的工作效率，提高光学显微镜的分辨率，以及纳米光刻等方面显示出巨大的应用潜力。本文主要研究新型纳米光学天线的光学特性，其中包括近场特性和远场方向性。主要研究工作如下：首先，论文分析了在金属与介质界面上表面等离激元的产生原理，并对其基本特性进行了研究。利用时域有限差分算法，建立了金属材料在光波段的色散模型。为金属纳米光学天线的仿真与性能分析奠定了理论基础。其次，对十字形金属纳米光学天线的光学特性进行了深入研究，讨论了结构参数变化对其光学特性的影响，进行了仿真研究。结果表明，天线长度L与衬底的变化，会引起共振波长与归一化电场的变化。伴随长度L和厚度H的增加，会产生高阶等离激元，使方向图出现旁瓣。当入射光的极化方向改变时，十字形金属纳米光学天线仍能产生较强增益的局域场。最后，本论文设计了一种新型的双V形金属纳米光学天线，通过对该结构的仿真，以及对其局域场的特性分析，揭示了双V形金属纳米光学天线具有较强的近场电场增益，在四个纳米条相交区域，电场强度最强。同时由于其臂子之间的电场耦合作用，其对入射光的极化方向变化具有一定的稳定性。当入射光极化方向改变时，总能激发出局域表面等离激元，使得双V形结构中心位置附近都能得到显著增强的电场分布。