表面等离激元由于其突破衍射极限及局域场增强等独特性质,已经在诸多领域展现出巨大的应用前景。然而,传统的等离激元器件由于结构固定或调节方式有局限,难以满足如今对光场精确、动态控制的要求。因此非常有必要研究等离激元光场的产生与动态调控的全新技术。电润湿技术是一种通过施加电压改变导电液体与固体间润湿性的技术。这种以液体为介质的调控方式可以有效缩短调节时间,提高调节效率,增强灵活性,同时调节过程可逆,稳定性强,从而成为快速可调光学器件的设计和制备的一种新方法。本文创新性地设计了基于电润湿技术的主动式等离激元器件,并对它们的滤波性能做了研究。通过在金属微纳结构的空隙中涂覆疏水介电层、填充液体以形成流体操控的电润湿器件,在施加电压过程中改变金属周围环境介质的介电常数,进而改变所激发的表面等离激元性质。本文的主要研究工作有:1)设计了基于电润湿技术的可调表面等离激元金属耦合结构滤波器。在基板为金属的腔体中添加两种极性不同的液体,通过电润湿技术来调节悬浮在两种液体界面处的颗粒与基板的距离,同时改变颗粒周围环境介质,实现器件在可见光范围内吸收峰的移动。结果表明,器件可以反射不同颜色的光,同一个结构单元可以实现三原色的选择性吸收。2)设计了基于电润湿技术的可调表面等离激元光栅滤波器。通过在光栅脊柱一侧或两侧涂覆疏水介电层,可以形成对称式或非对称式的滤波器;而通过在脊柱之间的空隙中加入两种极性不同的液体,可以增大金属脊柱周围的环境介质介电常数的变化范围,形成折射率可调的光栅滤波器。所设计的结构能实现可见光范围内颜色的色调和饱和度的动态调整。3)设计了基于电润湿技术的等离激元波导滤波器。通过在MIM波导结构的矩形谐振腔中加入两种极性不同的液体,在金属波导与导电液体之间施加的电压可以改变谐振腔内的有效折射率。进一步通过改变谐振腔尺寸、波导与谐振腔耦合距离以及谐振腔折射率对波导结构的滤波效应进行了研究。