自从光波透过金属薄膜上的亚波长孔径阵列时会产生超强透射现象被报道以来,具有亚波长金属光栅结构的光学现象和器件吸引了科学家们越来越多的关注。然而产生这种超强透射现象的物理本质在科学界依然存在着争议。为了揭示产生超强透射现象的本质,科学家们首先从缝隙结构进行研究,因为这种结构是孔径结构中最简单也最为典型的结构。另一方面,2003年Ebbesen小组又指出超强透射特性与金属薄膜的几何结构参数有关,而金属薄膜的几何参数为什么会对超强透射特性产生影响将是一个很有意义的课题。本论文基于严格的电磁场理论,从最简单的单缝结构出发,研究了不同的金属单缝结构对超强透射的影响。并进而研究了在组成单缝的金属薄膜上具有浮雕结构的光栅对超强透射的影响即对亚波长金属光栅的光学特性的研究。主要研究有:[1]针对边界积分(BIM)方法速度快、精度低,而二次边界插值(BEM)方法精度高、速度慢的优缺点,将二者优点相结合,得到了优化边界积分方法(RBIM),应用该方法可得到高精度、高速度的数值模拟结果。[2]研究了无限结构的亚波长金属缝隙的对称性对透射特性的影响。研究发现无论缝的几何结构如何,在480～750nm的波长范围内存在两个透射峰,但缝的形状对透射率的影响不同,对称和反对称正弦形曲线缝透射率是矩形缝的两倍。[3]研究了亚波长金属光栅的光学特性。考查了不同周期及不同对称性几何结构的光栅的光学特性。详细讨论了周期光栅和非周期光栅及对称和不对称结构光栅的透射特性。此研究暗示了在亚波长金属结构中采用等效折射率方法的不可行性。