金属纳米结构中的表面等离极化激元是金属-介质界面处自由电子的集体振荡与电磁波耦合的元激发。表面等离激元纳米结构最重要的性质之一就是突破衍射极限把光束缚在纳米尺度范围内，使得在纳米尺度上实现对光的调控成为可能。表面等离激元纳米结构的共振特性强烈地依赖于纳米材料、结构尺寸和周围的介电环境等。这些新奇的性质使得表面等离激元广泛应用于增强光谱、癌症治疗、增强光催化、光学传感、纳米集成光学器件等等。本论文主要对金属纳米波导中表面等离激元的传播调控以及周期性金属纳米结构的表面增强拉曼散射特性进行了研究。　　本论文的研究成果主要有以下三个:1)通过原子层沉积的办法在银纳米线表面沉积不同厚度的Al2O3薄膜，有效地实现了对纳米线中表面等离激元及其纳米线表面电场近场分布的调控。调控的灵敏度达到了Al2O3薄膜的厚度每增加1nm，纳米线表面电场分布的螺旋周期就增加90nm。2)把多根化学合成的银纳米线组装在一起形成具有多个输入和输出端的网络结构，通过控制输入端激发光的偏振和相位实现了对输出端光强的控制。这些表面等离激元网络结构可以实现电学上已有的逻辑门的功能。3)采用双探测分子表征了用微纳加工方法制备的栅齿较高的双层金属纳米光栅的表面增强拉曼散射特性。结果发现，不同于比较浅的金属光栅，不管激发光是横电波还是横磁波，这种栅齿较深的金属光栅都能表现出较强的拉曼增强效应。更有趣的是远离金属表面的分子感受到的增强要强于与金属表面接触的分子，并且这两种分子的增强因子对光栅周期的依赖性是不同的。这些特性使得此类光栅在表面等离激元光谱传感器中有很重要的应用，特别是应用在微流沟道中。