光学Tamm态（Optical Tamm states,OTS）是由固体物理中的Tamm态类比而来的,广泛存在于一维光子晶体异质结和金属-光子晶体结构中。通过在金属-介质-金属（Metal-Dielectric-Metal,MDM）波导中引入金属-光子晶体和金属-布拉格光栅结构,也能够实现OTS以及类光学Tamm态的激发。基于MDM波导结构中的OTS或类光学Tamm态,完成了如下微纳光子器件的设计和研究:设计了一种基于OTS的全光开关。该光开关由MDM波导、波导芯中的金属挡板、以及MDM波导上侧的光子晶体构成,其中光子晶体单元结构由Al2O3和非线性材料Ga As构成。信号光沿着MDM波导传输,透射谱为非对称分布的Fano共振线形,信号光波长即为共振波长,此时全光开关处于“开”的状态。当泵浦光从上侧入射,由于非线性效应,导致Ga As材料折射率发生变化,Fano共振波长发生偏移,此时全光开关由“开”变为“关”。通过结构参数优化,信号光波长为1550nm时,消光比为23.82d B,插入损耗为4.42d B。设计了一种基于类光学Tamm态的可调谐、双波段窄带吸收器。通过在MDM波导中引入金属膜-布拉格光栅Ⅰ-布拉格光栅Ⅱ-金属膜结构,当满足波矢匹配条件时,可在金属膜-布拉格光栅界面激发类光学Tamm态,入射光被局域于金属膜-布拉格光栅界面,从而实现窄带吸收。同时,通过改变布拉格光栅内介质的折射率,改变类光学Tamm态的激发波长,从而实现可调谐吸收。通过参数优化,可获得1100nm～1800nm和1400nm～2200nm双波段,吸收率大于99%的窄带吸收。提出一种利用类光学Tamm态作为离散态,产生Fano共振的新机制,在此基础上,设计一种高品质因数折射率传感器。该传感器包括MDM波导、波导内的金属薄膜以及波导一侧的布拉格光栅结构。光信号沿MDM波导传输到金属膜时少部分能够透过金属膜,透射谱为连续态,同时,当满足波矢匹配条件时,能够激发布拉格光栅和金属界面上的类光学Tamm态,该模式为离散态,二者相干叠加,产生Fano共振。当布拉格光栅内材料折射率发生改变时,Fano共振波长发生偏移,从而实现折射率传感。通过参数优化,该折射率传感器的FOM值可达3.2×10~5,灵敏度为1500nm/RIU。