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本文通过对微纳金属结构中表面等离子体(SurfacePlasmonPolariton，SPP)色散特性的分析，研究THz和可见光波段表面等离子体辅助慢光效应(SurfacePlasmonPolaritonassistedslowlight)，超薄金属薄膜上纳米结构的异常透射(ExtraordinaryOpticalTransmission，EOT)及电磁诱变透明(ElectromagneticInducedTransparency，EIT)现象，增益辅助波导一等离子体混合波导模式特性(gainassitedhybrid-plasmonicwavegduide)。我们通过详细的理论分析设计表面等离子体微纳结构，并自行摸索实验工艺条件及搭建测试系统，具体研究内容如下： (1)利用两个光栅相对组成光栅波导(gratingwaveguide)调控光子能带实现表面等离子体慢光，通过优化光栅波导结构参数改变第一布里渊区边界处SPPs的色散曲线，从而获得较低群速度的SPPs，并在光栅波导结构上引入锥形入口(taperedinputport)提高波导的耦合效率。从THz波段到可见光波段采用傅立叶频率分析的方法研究光栅波导中SPP能带形成原因以及慢光效应的物理机制，评价系统结构参数对SPP色散特性的影响，利用“啁啾”光栅波导中不同位置处对应不同的SPP色散曲线，设计渐变结构实现“rainbowtrappingstrorage”现象。我们采用数值模拟方法验证光栅波导慢光效应，并在FDTD分析中观察到通讯波段群速度仅为1/30C(C是真空中光速)的光传输过程。 (2)研究表面等离子体微纳结构对自由空间光的调控作用，以波导-等离子体结构为基础，采用理论分析(RCWA，FDTD数值模拟)和实验相结合的方法分析埋入波导层中Au微纳结构(纳米线，纳米盘)Fano振荡的物理机制，分析系统中波导模式和表面等离子体模式相互耦合形成的波导.等离子体混合模式的特性，研究发现通过混合结构设计调控波导模式和等离子体模式的耦合强度，能够在不同的结构设计下产生电磁诱变透明现象和全角度吸收增强效应。经优化电磁诱变透明窗口宽度仅为8nm，有利于提升等离子体生物检测性能，全角度吸收增强可以对任意角度入射光产，土几乎不变的定域等离子体耦合效果，对薄膜太阳能电池的开发具有重要意义。 (3)针对金属吸收损耗的问题提出金属圆柱/介质/半导体(metal/dielectric/semiconductorgapwaveguide)间隙波导结构，混合波导结构以石英为衬底由InGaAsP矩形波导上放置半圆柱形银纳米柱构成，波导中光传输模式同时展现了表面等离子体和介质波导特性。有限元分析(FEM)发现波导对于中间介质间隙层的厚度异常敏感，可以利用该参数调节混合模式损耗和光限制作用的平衡。利用金属圆柱的聚焦效应实现深亚波长的光场限制，并使用半导体增益材料InGaAsP提供的增益补偿金属吸收损耗，采用FDTD模拟分析了通讯波长1.55μm处混合波导中纳米量级无损光传输特性。