表面等离子体又叫做表面等离激元（SPPs），是入射光子在金属和电介质表面与自由电子相互作用而形成的一种混合振荡模式。由于SPPs可以克服传统的衍射极限并将光局域在纳米尺度范围内，因此，其非常有利于设计亚波长尺寸的光子器件。有趣的是，研究者们发现石墨烯同样支持SPPs波。石墨烯等离子体已经在理论和实验上得到广泛的研究。石墨烯是太赫兹到中红外光谱范围中最有潜力的等离子体超材料，与金属等离子体相比，石墨烯等离子体具有更强的局域性，更长的相对传播距离和更好的可调控性。　　等离子体诱导透明（PIT），一种类似原子系统电磁诱导透明现象，已经被证实能够在石墨烯结构中实现。近年来，这些主动可调系统已经引起了研究者们的广泛的关注，因为它在集成光子电路，包括慢光器件，等离激元开关和光学传感器等领域具有广阔的应用前景。本论文中采用时域有限差分方法，设计并研究了几种石墨烯结构去实现PIT效应。主要工作内容以及结果如下：　　使用两个平行的石墨烯纳米带在中红外区域实现了PIT效应。两个明模式之间的弱杂化导致新颖的PIT光学响应。我们可以通过改变石墨烯纳米带的几何参数来控制PIT系统的性能。同时，通过门电压改变石墨烯纳米带的费米能量，而不是重新制造纳米结构，可以动态调谐透明窗口的共振频率。此外，在所提出的纳米结构中，可实现高灵敏度传感应用，其品质因数值高达12。我们提出的基于石墨烯的PIT系统可以为开发诸如可调谐传感器，转换器和慢光器件的集成元件开辟新的途径。　　在由石墨烯带和石墨烯盘构成的石墨烯系统中实现PIT效应。有趣的是，PIT透明度窗口不但可以通过改变两个谐振腔的间隙距离而且可以通过改变入射光的偏振角来实现来调制。我们使用三能级系统解释PIT效应的形成机理，分析结果与数值计算结果表现出很好一致性。此外，可以通过改变石墨烯的费米能量来动态地调整PIT谐振波长和入射波的群延迟。　　我们提出了一种基于石墨烯双环谐振腔的超紧凑结构，以实现等离子体诱导吸收效应（PIA）。我们利用时间耦合模式理论来验证仿真结果。我们的系统可以实现高达-1.2 ps的群延迟效果。此外，双耦合石墨烯环可以非常方便地用于设计等离子体诱导透明微纳结构，并获得突出的慢光效应。通过调整石墨烯纳米结构的几何参数和费米能，可以非常方便地调谐PIA和PIT共振。