随着微光子学、微光子技术的发展,涌现出了两种优秀的控制光子流动的微纳器件—光子晶体和表面等离子体激元器件。本文引入飞秒激光双光子光聚合法制备这两种典型的微纳光子器件。首先对“单次、慢扫”的传统“亚微米”双光子光聚合加工理论及加工参数和“多次、快扫”的新型“纳尺度”光聚合加工理论及加工参数进行了探讨,这为双光子光聚合的实际加工应用提供了理论参考。在理论基础上,本文采用双光子光聚合法制备了一些典型的三维微纳器件,如微机械器件、微光学器件、微纳生物器件等。为了设计不同结构的光子晶体和表面等离子体激元器件,本文对时域有限差分法基本原理进行了探讨,并采用时域有限差分法对不同结构光子晶体的光场分布进行了模拟,且对不同金属电介质结构的表面等离子体分布进行了模拟。这些结果为采用双光子光聚合法制备不同结构光子晶体和表面等离子体激元器件提供了理论依据。然后采用飞秒激光双光子光聚合法制备了不同平面杆距的三维光子晶体,对双光子光聚合加工参数和加工稳定性进行了讨论,对不同平面杆距三维光子晶体的禁带光谱进行了测量。并在模拟计算理论指导下,采用飞秒激光双光子光聚合法制备了不同结构三维光子晶体。在传统光子晶体基础上,对掺杂粒子的变频光子晶体进行了初步讨论。最后采用双光子光聚合法制备了不同结构的表面等离子体激元器件,并选择采用简单易行的泄漏模式法对表面等离子体激元器件进行了等离子体激元的激发和观察。对直线、直角、十字、圆等基础的表面等离子体激元器件结构进行设计和制备,并采甩泄漏模式法对这些结构的不同部位进行激元的激发和观察,获得了良好的实验结果,为表面等离子体激元的进一步研究提供了借鉴和参考。