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金属—介质—金属(Metal-Dielectric-Metal,MDM)表面等离激元(Surface Plasmon Polaritons,SPPs)波导结构中光的传播及耦合特性已经得到了广泛研究,因其能够有效突破光学衍射极限的束缚,能将光场束缚在纳米尺度并进行灵活可控地传输调控,因而广泛应用于微钠光学领域。正因为表面等离激元对光在纳米尺度或深亚波长尺度上的束缚和操控能力,我们可以利用基于SPP的等离子波导系统中模拟实现很多原子系统中的特殊光调控效应,比较重要的是电磁诱导透明(Electromagnetically Induced Transparency,EIT)和Fano共振等。本文针对以上特点,结合理论分析及数值电磁仿真,从光学明态和暗态及其相互作用的角度研究光在表面等离子波导系统中的传输特性及其调控机理和手段。首先,针对MDM波导中传输SPP波的相关特点以及谐振腔模式耦合特性,系统地分析了光学明态,尤其是光学暗态以及它们之间的相互作用在MDM波导系统中对透射谱的调控。结果表明光学暗态在不同作用方式下能够显著地调节透射谱线形,形成类似于EIT的等离子诱导透明(Plasmon Induced Transparency,PIT)现象。针对多模耦合共振系统,我们使用时域耦合模理论(Temporal Coupled Mode Theory,TCMT)分析了正交和非正交模式对MDM波导透射谱的调制情况。理论和数值结果表明存在正交模式的共振系统的透射谱迥异于非正交模式的情形。当两个正交模式的频率差减小到特定阈值以下,就会形成全透特性,因此可以说这两个模式对于波导系统来说都是不可见的。基于有限元方法的全波数值模拟结果能够有效地与理论分析吻合。此外,针对多模(多腔)耦合共振系统的周期性MDM波导结构,提出结合时域耦合模理论和传输矩阵方法,研究了由多重Bragg反射引起的Bragg带隙和局域共振态形成的“极化子”(Polariton)带隙,以及两者相互作用对波导透射谱的调制特性。结果表明不同的周期长度引起的Bragg带隙和在空间上通过级联共振腔相互耦合形成的杂化模式“极化子”带隙一旦发生部分或者全部重叠,那么在重叠谱区域就会形成一个微通带(mini-band),在这里表面等离子体波发生明显的相干隧穿效应,表现为透射谱中形成了明显的多PIT现象。本文研究结果对于设计新型亚波长相干波导器件具有一定指导意义,可用于构建基于MDM结构的滤波器、路由器、以及加减器等。