近年来，表面等离子激元（Surface Plasmon Polariton，简称SPP）的研究方兴未艾，而基于SPP模式的金属包覆谐振腔也正逐渐吸引了研究者的关注。SPP是一种表面的电磁波，其电磁场局限于电介质-金属界面附近，这种约束导致了界面处的电磁场的增强，从而使其在等离子体波导、表面等离子传感和表面增强拉曼散射等领域有着广泛的应用。　　本文主要研究了基于表面等离子激元模式的金属包覆圆柱谐振腔。首先，介绍了等离子体和表面等离子激元的基本特征，简要说明了表面等离子激元的几种激发方式。其次，在理论上从麦克斯韦方程出发推导了圆柱光波导的波动方程、圆柱谐振腔的场强角向分量及金属包覆圆柱谐振腔的模式本征方程。再次，利用数学软件在数值上求解了模式的谐振波长和模式波矢，继而导出场强分布、有效折射率、品质因数（Q值）、灵敏度及探测极限等衍生参数。最后，详尽分析了金属包覆圆柱谐振腔的模式特征与传感特性，绘制了改变谐振腔结构参数下的色散曲线、场强分布图、Q值、灵敏度及探测极限的关系曲线，并首次发现了金属包覆圆柱谐振腔下SPPs模式与各阶TM模式依次发生的超模耦合现象，分析出SPPs模式对各阶TM模式灵敏度至少两个数量级的增强效应，奠定了金属包覆圆柱谐振腔在生化传感应用中的理论基础。