纳米尺寸光学微结构研究是当前国际上纳米科学研究的前沿领域，纳米线波导适用于制作纳米光单元器件，在物理、化学、生物及材料等研究方面具有相当的应用前景。目前，纳米光波导的研究主要集中在制作高质量低损耗的纳米线波导和利用它进行光传输实验，在理论上的研究开展较少。 本文利用时域有限差分法(Finite-DifferenceTime-Domain，FDTD)对纳米光波导中光的光场分布和纳米定向耦合器的耦合现象进行了理论分析，并与亚微米波导之间进行了比较和分析。FDTD是当前解决电磁场问题最受欢迎的数值方法之一，它对媒质的非均匀性，各向异性，色散特性和非线性问题均可得到精确模拟，具有广泛的实用性。 本文首先对TE波在不同直径的波导中的传输进行了理论分析，用FDTD法模拟了波导宽度W分别为500nm、100nm、20nm的情况，并做出了比较。结果芯层中的能量所占的比例分别为88.7％、24.5％、3.25％。在纳米波导中强散射是一个非常显著的特点。通过比较得出了散射随W的减小而增强，而集中在芯层内的光能随W的减小而减小的结论。 本文接着对了纳米定向耦合器进行了模拟仿真。分析了不同直径和不同波导间距对耦合现象的影响。比较了直径分别为500nm，100nm，和20nm的两完全相同的平行波导所构成的定向耦合器在波导间的空间距离分别为200nm，80nm和20nm时的耦合现象。结果表明直径为500nm情况下，定向耦合现象很明显，光场在两波导间交替传输，且耦合周期长度与波导间距成正比，随波导间距的缩短而减小，和一般的理论相符合。而直径为100nm以下的耦合器，入射时产生强烈的散射，随着光进入第一个波导中，由于芯层半径极小产生的强烈的倏逝场，两波导间的耦合立即出现，而之后光沿着两波导缝隙一直传播，并没有定向耦合的效果。