表面等离子体激元(surface plasmon polaritons,SPPs)的异常透射增强效应呈现出许多新奇的特征，利用SPPs开发的光子器件，兼有光器件的大容量、高速率和电子器件的小型化的优点，为发展新型光子器件提供了新的思路。基于SPPs的光子器件的研究在理论和实际应用方面均具有极其重要的意义。　　 本文首先介绍了分析SPPs模场分布常用的时域有限差分法，研究了SPPs的色散关系和金属的Drude模型，计算出了金属Al、Au、Ag的Drude参数。　　 在此基础上，对这三种金属(Al、Au、Ag)构成的单层金属光栅的光学性质进行了分析。对单层金属光栅的一个光栅周期结构的场分布和透射率进行了仿真，观察到平面金属无法直接激发出SPPs，在光栅狭缝的直角处可激发出SPPs，而且有明显的增透效应，其透射增强效应与金属材料的介电常数有关。　　 根据上述结果，提出了一种基于SPPs的光子器件，其结构是在光波导中嵌入多层金属光栅，这种新型光波导结构与光纤光栅结构类似，可用光纤光栅耦合理论分析。研究中发现这种新型光波导具有异常的透射和反射现象，且透射谱中有明显的禁带。根据透射和反射谱线，研究波段在1550nm附近的反射率变化，通过改变光栅周期，对反射谱进行调谐。数据分析了光栅周期均匀变化时，反射谱的波谷也在均匀变化。　　 最后根据光纤光栅的应用探讨了这种新型光波导的应用，可以应用于传感、可调谐滤波器等方面。