本论文主要利用金属薄膜中两个非平行的狭缝构成的干涉仪来研究表面等离激元(Surface Plasmon Polaritons，SPPs)的基本特性。金属狭缝结构已被证明既能激发SPP又能有效地将SPP转化为自由传播光。在非平行的双狭缝体系中，某一金属狭缝处产生的SPP向另一狭缝传播时，其传播的有效距离连续变化，从而导致在狭缝处由SPP转化的自由光的相位发生连续变化，最终与直接透射光相互作用在狭缝处形成干涉条纹。通过对干涉条纹的分析与数值拟合，我们可以成功地得到单个狭缝发射SPP的效率以及初始相位等在实际应用中有着重要作用的参数值。　　 论文的主要内容包括以下三个方面：　　 1、利用有限元方法数值模拟了单个狭缝发射SPP的过程。单个狭缝在TM平面波垂直入射下形成的散射场中，包含SPP以及准柱面波两种形式的场。相比于准柱面波的振幅随距离的增加而迅速减小，SPP则由于传播过程中的衰减较小使得其在金属表面可传播较长的距离。两者衰减方式的差异使得在远离狭缝处的散射场中近似仅含有SPP的贡献，从而可以得到SPP的振幅以及初始相位。利用这一方法，我们详细地研究了狭缝发射SPP的振幅以及初始相位随狭缝宽度的变化关系。　　 2、双狭缝结构中SPP干涉模型的建立与分析。平行双狭缝中每个狭缝处的透射光是相邻狭缝处产生的SPP传播至该狭缝处散射形成的间接透射光与入射光直接照射该狭缝形成的直接透射光两者相干叠加的结果。当改变入射波长或者狭缝间距，狭缝处的透射光强会表现出周期的起伏，这样就构成了杨氏双缝SPP干涉仪。在平行双狭缝的基础上我们提出了一种新型的非平行双狭缝SPP干涉仪。这种非平行排列方式使得SPP在两个狭缝之间的传播距离连续地变化，从而可以连续地调制两个透射分量之间的相位差，在狭缝处形成干涉条纹。　　 3、对非平行双狭缝SPP干涉仪进行了光学表征，在狭缝出射面处我们可以利用近场光学显微镜直接观测到干涉条纹。利用SPP干涉模型去拟合实验结果，我们得到了狭缝发射SPP的振幅以及初始相位。为了研究狭缝宽度对SPP发射的影响，我们制备了一系列不同狭缝宽度的非平行双狭缝结构。通过分析干涉条纹的变化，可以得到单个狭缝发射SPP的振幅以及初始相位随着狭缝宽度的变化关系。实验结果表明狭缝发射SPP的效率存在着一个最佳宽度，而SPP的初始相位则随着宽度单调地变化。单个狭缝发射SPP可以等价为狭缝的两个wedge独立发射SPP的叠加；该模型可以很好地解释狭缝发射SPP的振幅以及初始相位随着狭缝宽度的变化关系。