表面等离子体波作为在金属和介质界面传播的倏逝波,在垂直于金属和介质的表面上强度随距离呈指数衰减,在金属中的穿透深度仅为几十纳米,因此能量被束缚在金属和介质表面。表面等离子体波能够突破衍射极限,有利于发展纳米级的光器件。近年来,由于纳米制造工艺技术的发展,各种纳米结构的加工也相对容易,表面等离子体激元在微结构上的特性得以展现,成为学者们关注的焦点。由于金属-介质-金属(MIM)光波导具有良好的局域作用和导向性,成为了研究表面等离子体激元光波导的首选结构。各种基于MIM结构的耦合器、分束器、马赫曾德尔干涉仪、Y型波导等都得到了广泛研究。而基于MIM结构的表面等离子体滤波器更是由于结构简单,功能强大成为研究的热点。本文使用FDTD方法,对各种经典的基于MIM结构的表面等离子体滤波器进行仿真验证,并提出了级联槽型腔结构和环槽级联的滤波器结构。级联槽型腔滤波器可以有效抑制半高宽(FWHM),环槽级联的滤波器可以将圆环中的共振模式分离,分离的单通道仍具有较理想的半高宽。主要研究工作有：1.利用FDTD Solutions (Lumerical)对现有的基于MIM波导的表面等离子体滤波结构(非对称齿状、环形腔、盘形腔、槽型腔)进行仿真验证,熟悉各种结构的工作原理及结构中关键参数对滤波特性的影响。2.提出级联槽型腔滤波器结构。级联槽型腔滤波器能够有效地抑制输出频谱的半高宽(FWHM)。对级联槽型腔结构中的关键参数进行设计,如输出波导位置、槽型腔长度、耦合距离等参数,研究其对透射频谱的影响。3.环形腔中具有丰富的模式分量,同时在理想导体情况下,环形腔共振器表现出了优异的滤波特性,其输出频谱半高宽最小仅为数纳米。但是环形腔中,多个模式共存。因此,可以通过设计合适长度的槽型腔将环形共振器中的模式分离,从而得到理想的窄带单通道滤波器。对环形腔半径和槽型腔长度的匹配问题,两者之间耦合距离的选择以及中心波长和环形腔半径(槽型腔长度)之间的关系做了深入的研究。