表面等离子体基元（SPPs），亦称为表面等离子体（SPs），是由于光与金属表面自由电荷相互作用而产生的一种特殊电磁波。它能够沿着金属与介质表面传播，而在与表面垂直方向为倏逝波，电磁场呈现指数衰减，因此电磁场能量集中在金属-介质表面。通过构建微纳结构，表面等离子体波能够突破衍射极限，实现在亚波长尺度下对于电磁波的操控，从而SPPs也被认为是实现微纳全光通信的重要技术手段。近年来，表面等离子体微纳结构的研究越来越受到学术界的关注，其中金属-介质-金属（MIM）结构由于能够通过更紧凑更简单的微纳结构实现不同的功能而受到特别关注。本论文提出了三种基于MIM的表面等离子体微纳结构，实现了在亚波长尺度下对于电磁波的操纵，探讨了相关结构的微纳滤波和微纳传感特性。　　本论文的主要内容包括：　　1.提出了一种表面等离子体多重滤波微纳结构，通过运用有限时域差分方法研究了其相关传输特性，研究结果发现所设计的结构支持两种不同的共振模式；通过调节相关结构参数可以实现对于单一共振模式的操纵，或者实现对于所用共振模式的共同调节。该结构可以实现多重滤波效果，并且通过进一步添加耦合波导，不同共振波长的电磁波可以沿着相对应的耦合波导传播，实现多重下载滤波；　　2.设计并且研究了侧耦合共振腔结构微纳传感器件，研究发现在单频电磁波条件下可以实现微纳传感功能，调节相关结构参数可以实现对于传感特性的有效调节，并通过溶液浓度传感验证了相关的传感功能；3.研究了一种侧耦合方框结构微纳传感器件，该结构在多频电磁波条件下可以通过共振波长的移动来表征折射率的变化，从而实现微纳传感功能，并且通过相关结构参数的优化可以实现传感灵敏度的有效提高。　　本论文的研究工作对于全光微纳滤波和传感器件的设计与研究有较好的参考价值，并且对于全光微纳集成地实现有潜在的应用价值。