我们知道，天线是一种用来发射或接收电磁波的器件，长期以来天线在无线电和微波通讯领域扮演着很重要的角色。最近，天线的概念被引入到光学频段，光频天线在光电转换、发光器件以及光传感器等方面具有巨大应用前景，从而引起人们浓厚兴趣。但是，关于光频天线的研究存在两个困难：一是光频天线的制备需要高精度的纳米加工；二是光频天线的表征难度较大。随着纳米加工技术的发展，人们逐渐在实验上实现了基于由金属纳米颗粒的几种光频天线。本文提出并实验实现了基于纳米小孔的等离激元光频天线阵列，并对等离激元光频天线发生远场辐射的微观机制进行了理论和实验研究，具体内容包括以下两个方面：　　 第一，我们首次提出并实验实现了基于纳米小孔的等离激元光频天线阵列。我们利用磁控溅射和聚焦离子束刻蚀技术在超薄的银膜上制备出基于纳米小孔的等离激元光频天线阵列。实验观测和理论计算都证明该等离激元天线阵列在光频段发生远场辐射效应，显著地表现出光频天线阵的特征。研究还发现，该等离激元天线阵的辐射具有很强的方向性，并且最大辐射峰的位置能够通过改变阵列的周期、激发光的入射角度和偏振以及旋转天线阵等来进行调控。实验结果和理论计算吻合和很好。　　 第二，我们研究了基于纳米小孔的等离激元光频天线阵列发生远场辐射的微观机制。研究发现，该天线阵列中电偶极矩来源于入射光场、电偶极子之间的耦合以及传播的表面等离激元等作用。实验结果与基于有限元时域差分方法的数值计算结果基本吻合。该研究揭示等离激元光频天线发生远场辐射的微观机制，同时为设计和制备新型高效率的等离激元光频天线的提供了科学思路。　　 总之，我们从实验和理论两方面，发现和证实了基于纳米小孔的等离激元天线阵列在可见光频段的辐射效应，揭示了纳米小孔天线阵列发生远场辐射的微观机制，为研制光频天线阵列开拓出新的科学思路，可应用于研制高性能的太阳能电池、发光纳米器件以及光传感纳米器件等。