集成光路具有抗电磁干扰能力强、集成度高、传输速度快、和保密性强等特点,在量子开关、量子逻辑门、量子存储器和全光通讯等领域具有极其广阔的应用前景。但传统光学器件无法突破光学衍射极限,表面等离激元是局域在金属和介质交界面的电磁波,能够突破光学衍射极限,并对局域电磁场有极大的增强作用,是在纳米尺度上增强光与物质相互作用和实现集成光子器件的最佳选择。本文主要研究银纳米结构与激子的相互作用,它们之间的相互作用主要分为弱相互作用和强相互作用。本文主要的研究内容主要包括以下几个方面:1.通过化学合成的方法合成量子点-二氧化硅-银纳米线的复合纳米结构,并搭建了荧光强度和寿命扫描系统,并利用该系统对复合纳米线进行扫描,得到了在不同激发光偏振激发的情况下复合纳米线的双光子激发荧光强度二维分布图和荧光寿命。通过调整激发光偏振平行或垂直于复合纳米线轴线,复合纳米线上的量子点的双光子激发荧光强度图呈现不同的表面等离激元模式分布并且在不同偏振情况下它们的辐射衰减速率不同。这种量子点的双光子荧光强度和衰减速率依赖于入射光偏振的现象是由于量子点双光子激发荧光的衰减过程受到复合纳米线的局域表面等离激元模式和传输表面等离激元的Fabry-Perot腔模式调控。实验结果表明量子点双光子激发荧光强度和寿命依赖于入射光偏振。量子点的双光子激发荧光的衰减过程分为慢过程和快过程,两个过程分别是由量子点与传输的表面等离激元和局域的表面等离激元模式相互作用引起的。在两种不同激发偏振激发的情况下,复合纳米线内的能量都是以光子-等离激元-激子-等离激元-光子的形式相互转换。2.本论文推导了三个耦合谐振子模型描述的耦合系统的散射截面。随后,提出了银纳米三角同时与J聚体分子和WS2强耦合的纳米系统。通过用时域有限差分法（FDTD）数值仿真得到的耦合系统的散射谱,在这个系统的散射谱上有两个劈裂,劈裂将散射谱分为上、中、下三只,劈裂的位置分别位于J聚体分子和WS2的吸收峰的位置附近。通过三个谐振子耦合模型对数值仿真结果进行拟合,得到的结果与数值仿真非常吻合。我们还研究了银三角的厚度、J聚体层的厚度、温度和分子的振子强度等对该系统的散射谱的影响,并对其不同的结果进行了讨论。3.本论文提出了银纳米圆环与J聚体分子和WS2强耦合的复合纳米结构,该系统中J聚体分子是有机的Frenkel激子,WS2是无机的Wannier-Mott激子。通过FDTD数值仿真得到了该系统的消光谱,在此基础上得到了该系统的强耦合反交叉曲线,并用三个耦合谐振子模型对该系统的消光谱和反交叉曲线进行拟合。拟合的消光谱与数值仿真结果一致。拟合反交叉曲线得到了该强耦合系统中不同激子、表面等离激元模式的占比,并分析了该系统中有机激子、无机激子和局域表面等离激元的强耦合行为。最后,研究了温度和分子的振子强度对该系统强耦合的影响。