纳米结构的局域表面等离子体共振(LSPR)特性在痕量检测、生化分析、医学诊断等领域具有重要应用,是纳米光子学研究的热点之一。本论文采用理论模拟与实验研究相结合的方法,研究了纳米结构LSPR特性与颗粒尺度的关系、LSPR特性的测量与光谱测量装置的构建技术,及其与表面增强拉曼散射(SERS)的关系等,具体研究内容包括以下几个方面:　　 首先概述了金属纳米结构的表面等离子体特性,介绍了纳米结构LSPR的特点、研究现状;讨论了金属介电常数的性质及其修正问题,总结了纳米结构LSPR研究的基本理论以及数值模拟方法(DDA)的理论基础。　　 理论研究了纳米球壳颗粒的LSPR峰位移动方向、LSPR强度与颗粒的尺度、材料等的关系,以及纳米半球壳颗粒的LSPR特性随壳层厚度变化的关系,分析了该颗粒阵列结构的可调光学性质的产生机制,并比较了两种纳米球壳颗粒的LSPR光谱特性。同时,为了实现纳米结构LSPR光谱的测量,采用单光束方案,构建了一套用于研究纳米结构LSPR效应的光谱测量装置,分析了其中的关键单元技术,研究了在不同测量模式下LSPR.光谱测量的影响因素。　　 将纳米结构用于SERS的研究,分析了纳米结构的衬底材料对SERS光谱的影响,表明当颗粒厚度较薄时,衬底材料的反射作用将引起SERS强度的增强;通过将纳米结构在4-ATP分子溶液中不同时间的浸泡,研究了具有不同LSPR光谱峰位的纳米结构的SERS强度与吸附分子数之间的关系,发现纳米结构的LSPR峰位对SERS强度的演化有影响,当分子吸附引起的纳米结构LSPR峰位逐渐远离激发波长并处于其长波长位置时,纳米结构表面局域场增强因子的变小将导致SERS强度的减小。　　 以上研究结果对于纳米结构LSPR机理的认识及对SERS的定量检测应用的需求具有重要的参考价值。