集成光子回路上最基本的光子器件是光二极管。因此若是一种可调制的光二极管能够被开发出来,则必然对未来制备复杂的光子回路具有重大意义。本论文的主要研究内容是:通过时域有限差分(Finite Difference Time Domain,FDTD)法解出麦克斯韦方程组,然后用相对应的电磁理论来仿真和探究纳米结构下的金属银的异常透射机理。最后对表面等离子体极化激元(Surface Plasmon Polaritions,SPPs)进行动态调制,从而得到单向透射性最好消光比最大的光二极管结构。表面等离子体极化激元是一种沿金属表面传导的电磁模式。它是由金属表面自由电子与入射光相互震荡耦合产生的电磁波;并且产生能够超越传统光学器件的衍射极限。利用表面等离子体极化激元的特殊性质对光学异常透射(Extraordinary Optical Transmission,EOT)现象研究的课题越来越多。信息技术和计算机技术的迅速发展,使得计算电磁学兴起并迅速得以发展。在电磁场问题的求解中,FDTD方法作为计算电磁学中一种优秀的计算方法,具有很多相当突出的优点,具体表现为:直接时域计算、广泛的适用性、节约存储空间和计算空间、适合并行计算、计算程序的通用性以及简单、直观、容易掌握。本文是利用FDTD法通过表面等离子体极化激元对EOT现象的影响进行分析并深入地探讨。利用对结构参数的调节,实现对表面等离子体极化激元的调控,从而实现光二极管的光束单向透过性,完成了光二极管的结构设计。本文主要工作如下:一、对时域有限差分这一算法进行研究,并且写出了一种基于FDTD的介质球电磁散射的雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)计算的图形用户界面。二、对最简单的金属银薄膜单缝这一结构利用时域有限差分法进行研究分析,得出了简单且最优的模型使EOT的现象最为明显。三、以最优的金属银薄膜单缝结构为模板,研究金属银薄膜的单缝-对称双凹槽结构。分析结构参数对该结构单向透光性的影响,使得亚波长结构的归一化透射率达到最高,从而得到了最大消光比为38dB的单缝-对称双凹槽结构。这种结构下光的正向透射率是反向透射率的6310倍。该研究为以后复杂结构光二极管的研究提供了基本模型。