光与“物质”的耦合体系普遍存在于物理研究中。这种耦合体系可以产生不同于自由空间光线或单纯“物质”的性质,在新型光学器件和光学材料的开发方面具有广泛的潜在应用,因此引起了研究人员的研究兴趣和广泛关注。光与“物质”的耦合由两者的相互作用与系统的耗散共同决定。按相互作用强度可以分为两类:弱耦合和强耦合。弱耦合下,体系可以实现荧光增强效应、拉曼散射增强效应、自发辐射增强等效应;而强耦合下,体系将会发生电磁感应透明效应等。基于这种相互作用,研究人员已开发了新型光学谐振器、生物传感器等新型器件和新型光学材料。近年来,由于纳米结构体系的丰富光学性质,从原子物理领域开始的研究已经拓展到了光与纳米结构耦合体系。本文选取纳米多孔金结构与Cd Se量子点复合体系研究它们的相互耦合作用。光线通过激发纳米多孔金的局域表面等离激元模式和表面等离极化激元模式与量子点这种“物质”相互作用。通过人工调控,我们在这一体系中实现了弱、强耦合,完成了强弱耦合转换的研究,系统分析了不同耦合情况下该复合体系的光学特性、强弱耦合的联系与区别及可能的应用。具体地说,我们进行了三方面的工作:一,利用消光光谱、荧光光谱,我们研究了影响量子点与表面等离激元发生弱、强耦合的因素。结果表明,复合体系的耦合行为强烈依赖于量子点数目、入射光强度、以及量子点在纳米多孔金纳米结构的沉积位置;二,弱耦合下,我们发现量子点的荧光发射效率会被增强,最大荧光增强倍数达到4.3倍;三,不同于弱耦合,在强耦合阶段,复合结构能够产生电磁感应透明效应,即消光光谱发生特征分裂。特别有趣的是,我们还发现强耦合将可以调制量子点的荧光发射峰位和颜色,波长调制的范围最大达到40 nm。根据此特性,我们在强耦合阶段进行了针对血红蛋白的超灵敏分子探测研究。