当常规光学电路的尺寸减小到纳米级时,光的传播会受到衍射的限制。然而,表面等离激元（Surface Plasmon Polaritons,简称SPPs）为构建此类纳米级光子学器件提供了途径。表面等离激元波导可以在纳米级上限制和操纵表面等离激元,并支持表面等离激元在其金属电介质界面处的传播。其中金属-电介质-金属（metal-dielectric-metal,简称MDM）波导由于其结构简单,易于制造,具有强大的限制光波的能力,因此被认为是最有价值的微纳光学结构之一。但是由于其具有金属界面,所以当表面等离激元在其界面上传播时不可避免的会受到欧姆损耗,极大的限制了其传播距离,这成为了制约金属微纳波导实际应用的瓶颈之一。因此本学位论文的主要目的就是研究如何去克服欧姆损耗,让表面等离激元和金属-电介质-金属波导结构的优势充分结合起来,使表面等离激元能够传播更远的距离,使其更具有应用价值。本文的研究主要包括以下几个方面:（1）研究了MDM波导中的电场模式和色散关系。我们首先介绍了MDM波导结构,并通过麦克斯韦方程组推导出了其色散关系,说明了TM模式才能够激发SPPs,然后分析了MDM波导的电场模式,发现TM模式下反对称模式随着传播距离的增加,光场强度相比于对称模式衰减更剧烈,在没有加入非相干泵浦的情况下反对称模式不如对称模式传播的距离远,因此在后续的研究中我们可以为系统提供增益来使对称与反对称两种模式都能够传播理想的距离。（2）通过引入非相干泵浦对MDM波导中对称和反对称表面等离激元孤子展开了研究。我们提出了在MDM三层波导结构中掺杂三能级量子发射体,产生电磁感应透明效应（electromagnetically induced transparency,简称为EIT）,并引入非相干泵浦为系统提供增益,抵消欧姆损耗从而实现无损表面等离激元孤子的方案。我们首先研究了非相干泵浦速率Γ₃₁与增益-Im（K）的关系,结果发现这两种模式的增益随着Γ₃₁的增加而增大。并且,当反对称模式的吸收饱和时,增益就不会增加了。通过计算群速度,我们发现这两种模式都可以以慢光的形式传播。在非线性传播模式下,研究发现,虽然不同的模式分别采用了不同的非相干泵浦,但在EIT效应和MDM波导光场囚禁增强效应的共同作用下对称和反对称的表面等离激元都可以极大地增强克尔非线性。最后,通过数值模拟,证明增益辅助（1+1）维对称和反对称的SPPs孤子可以利用MDM波导的光场囚禁效应来实现。本文的研究结果能够帮助我们了解表面等离激元孤子的传播特性,并且其预测结果对纳米级的光传输的研究也有一定的指导意义。