近年来,回音壁模式微腔因为其极高的品质因子成为研究热点,而表面等离子激元(surface plasmon polariton,简称SPP)因为其极强的场束缚能力,可以将光波束缚在亚波长尺寸而吸引了越来越多学者的关注,表面等离子微腔将二者优势结合,具有高品质因子和极小模式体积的优点,成为了新型的、具有良好应用前景的光子器件。本文主要分析了两种金属包覆介质结构微腔的模式特性,主要内容如下:我们使用解析方法和数值方法两种方法来研究表面等离子微腔。解析方法从麦克斯韦方程组出发,结合边界条件推导出微腔的本征方程,该本征方程能全面描述微腔的特性;数值方法在利用有限元方法的弱形式的基础上,将二维模型进一步简化为一维模型,从而高效、准确地求解柱形表面等离子微腔,且求解时间从原来的几分钟甚至几十分钟缩短至几秒钟。对于金属包覆微球腔,通过求解其特征方程得到该表面等离子微球腔的色散曲线和模场分布,首次发现对称表面等离子激元模式呈现出与其它模式不同的色散特性,正是因为这种反常的色散特性,对称SPP模式可以与反对称SPP模式及横磁模(transverse magnetic modes,简称TM modes)发生强耦合,从而产生超模。该超模兼有介质模的高Q值(>1000)和SPP的振幅表面增强,具有很好的应用前景,例如在传感领域具有高Q值和高灵敏度的优势,传感FoM可以达到1100以上。我们提出了新型的双层金属包覆微毛细管微腔,并研究了其模式耦合的特性。利用对称SPP模式的反常色散特性,我们不仅观测到反交叉的强耦合现象,而且首次在单个微腔内观测到双反交叉的SPP/TM/SPP三阶超模。这种高阶超模同样具备高Q值(>1000)和SPP特性,在传感和非线性光学等领域了具有较好的应用前景。如果同时改变微毛细管腔内外的折射率,甚至可以实现全波段可调谐的超模。另外,超模的模场分布和演化可以用有效势理论解释。本文对表面等离子微腔的模式特性作了深入细致的研究,因表面等离子微腔中的超模同时具有高Q值与高灵敏度等特性,在传感等领域具有广阔的应用前景。我们的工作为在任意等离子微腔中任意调节模式的演化提供了指导,通过我们的方法,可以任意定制模式之间的耦合。