基于表面等离子体共振增强效应的光学纳米技术和结构体系由于在太阳能电池、生物传感、数据存储以及超分辨率成像等方面都有着重大的应用前景，而成为当前国内外所广泛关注的热门研究领域之一。本文以“贵州省国际科技合作计划项目”为依托，对基于表面等离子体共振的金纳米结构的光聚束和增强效应进行深入研究，探索光学共振增强效应和金纳米结构的关系，并将所设计的结构用于对环境物质折射率的测量。本文采用了经典Drude模型和修正的Drude模型两种方法对金材料的色散特性进行建模，并与实验手册中数据拟合的曲线进行比较。本文首先通过对偶极子和蝶形纳米结构的光强频率选择性共振增强特性进行研究，包括尺寸、形状以及衬底对结构共振增强特性（共振增强强度、共振频率以和能量分布等）的影响。然后，通过对改进的E型结构的研究，进一步分析和讨论了结构中间间隙处局部微结构及其纵向位置与共振增强的局域性、能量的分布和出现的多模现象之间的关系。在前面研究的基础上提出了一种具有较高性能且具有双共振区域的类槽型多模结构，其两个区域的共振强度均为激励电场强度的700倍左右，且其中一个位于可见光区域。当增加衬底后，增强达到800倍，但第二共振峰消失。利用金属纳米结构对光强的频率选择性增强效应以及类槽型结构所具有的双共振区域和对应的多个参数(共四个)的特点，本文对该结构在折射率以及浓度等的检测和测试方面的应用进行了研究。在研究的折射率范围内(n=1~2.5),其中有三个参数随折射率改变呈近似线性变化，该结构对折射率的检测灵敏度可达约9′104(V/m)2/RIU，检测分辨率达10-4RIU，另外两个参数的检测灵敏度分别为891.2nm/RIU和513.7nm/RIU，第四个参数变化虽然呈非线性但在局部折射率范围内具有较高的灵敏度。将该结构用于对溶液折射率及浓度、晶体折射率进行检测时，均取得了较为理想的效果，在气体折射率检测方面则效果不明显。本文的研究对于新结构的设计、能量收集如太阳能电池，以及检测和测试系统，尤其是在对人体器官组织进行检测、食品安全以及环境保护的检测和监测等方面的应用都具有较为重要的参考价值和研究意义。