亚波长结构金属薄膜中光的异常传输效应的发现为在金属薄膜中控制光子的运动提供了有力的工具,其机理和应用的研究是目前国际上研究工作的一个热点。本文对周期和准周期结构金属薄膜中异常传输效应的机理和应用进行了深入研究,具体内容如下:运用耦合波理论解释了亚波长周期性结构金属膜中异常传输效应的物理机理,理论清晰证明了异常传输现象的产生机制源于金属孔辅助下的入射光与表面波的瞬衰场的耦合,金属薄膜中的小孔对异常传输现象的产生提供了关键的耦合条件,而周期性结构为传输增强提供了位相匹配条件。耦合波理论不仅较为简单,且物理意义清晰。对准周期结构金属薄膜的异常传输现象进行了研究,详尽研究了Fibonacci小孔链的异常传输谱。由于Fibonacci结构中的多相位匹配机制,异常传输谱具有多重分形结构。计算了随Fibonacci序列长度而变化的标度因子,并用FDTD模拟证实了表面等离子模场的局域性。研究表明可以用异常传输谱的性质来预测表面等离子波的模场分布,这对于准周期结构金属薄膜在新型纳米表面等离子体器件的开发应用具有较大作用。本论文还探讨了具有亚波长结构的金属薄膜中异常传输现象的应用。根据周期结构金属薄膜异常传输现象的波长选择性,提出了一种新型的彩色滤波器的设计构想,并探讨了其优化设计方案。这种滤波器特别适用于OLED的彩色显示,它不仅具有结构紧凑的优点,还可以作为OLED的电极,同时其所具有的异常传输效应可以提高OLED的光能抽取率。用傅里叶分析方法研究了具有取样周期结构的金属薄膜的异常传输现象,并探索了其应用。分析了这种结构的多峰异常传输性质,以及结构参数对传输谱的影响。利用此性质可以研制结构紧凑的滤波器,在多波长光谱分析和多波长发光器件上可以有较大应用前景。基于这种结构,还设计开发了双波长滤波器,它具有同时增强荧光发射强度和提高信号光抽取率的作用,并适宜于小型化,适合在芯片上集成,以及大规模生产,特别适用于微全分析系统的双波长荧光测试。