表面等离极化激元(Surface plasmon polariton)是金属或高掺杂半导体中自由电子集体振荡与邻近介质中电磁波耦合的混合体，具有高度局域的场分布，理论和实验证明SPP可以突破光的衍射极限，特别适合用在亚波长光学、生物光子学等领域，吸引了越来越多的人关注。　　 到目前为止，各种各样的波导结构被提出、数值研究和实验研究，例如金属纳米粒子组成的链状结构，金属-绝缘体-金属(MIM)结构，电介质加载型结构和混合结构。在这些结构中，MIM波导由于结构的特殊性，可以传播深亚波长（纳米）尺寸的表面等离极化激元模式，且不会随着绝缘体厚度的减少而出现截止的情况，即可以通过减小绝缘层的厚度来减小器件的尺寸。因此，MIM波导引起了人们极大的兴趣，出现了很多基于MIM波导的功能器件，如定向耦合器，Mach-Zehnder干涉仪，多模干涉仪等。　　 波长滤波器是重要的光通信器件之一，但传统的波长滤波器的尺寸都比较大。然而，基于SPP的波长滤波器不但具有传统波长滤波器的滤波特性，而且它的尺寸可以做到亚波长级别。因此，基于SPP的波长滤波器具有重要的研究价值。本文对已经提出的基于SPP的波长滤波器不同结构参数对波长滤波器性能的影响进行分析，提出一种新的基于SPP的波长滤波器，并对它们的性能进行对比。本论文的主要研究内容概括如下:　　 1.对SPP的波导结构、开关与调控的研究进展进行文献综述。　　 2.简单介绍了金属的光学特性，系统地推导了基于半无限大金属和半无限大绝缘体界面的SPP和基于MIM波导的SPP的色散关系。并讨论SPP的激发方式和4个特征长度。　　 3.研究了分析波长滤波器特性的方法:耦合模式理论和有限差分时域法(Finite-Difference Time-Domain, FDTD)。　　 4.利用耦合模式理论分析了不同结构参数对波长滤波器性能的影响。　　 5.利用FDTD获得了直的侧向耦合腔波长滤波器和直的垂直耦合腔波长滤波器1的光谱曲线。从模拟结果可以看出:对于直的侧向耦合腔波长滤波器，当直的波导和耦合腔的间隔尺寸减小到一定程度时，由于耦合强度特别大减弱了腔的效应，导致光谱曲线发生扭曲。而直的垂直耦合腔波长滤波器就没有这个缺点，这就使在制作器件过程中更灵活，不需要特别高的加工精度。　　 6.提出一种“L”型侧向耦合腔波长滤波器，利用FDTD获得其光谱曲线，并与已提出的波长滤波器的特性进行对比。从模拟结果可以看出:新提出的滤波器通过调节结构参数不但避免直的侧向耦合波长滤波器光谱曲线扭曲的缺点，而且，可以得到比直的垂直耦合腔波长滤波器高的共振对比度。为了进一步提高共振对比度，又研究了双“L”型侧向耦合腔波长滤波器。