在外部电场作用下,贵金属纳米颗粒表面自由电子发生集体振荡,当激发场频率与自由电子振荡频率一致时,会在金属表面发生局域表面等离激元共振(Localized surface plasmon resonance,LSPR)现象。此时在金属表面可以观察到独特的光学效应,且该效应与金属颗粒的材质、形貌、尺寸、周围介质以及激发光的性质等密切相关,这使贵金属纳米颗粒的光学性质产生了极强的可操控性,并拓展了其在表面增强拉曼散射、表面增强荧光、太阳能电池、医学成像以及生物传感等领域的应用。近几年,微纳加工技术发展迅猛,贵金属纳米结构的制作与调控已不再是难题,加之理论研究的逐渐成熟,针对贵金属微纳结构体系的研究成为目前较为热门的研究领域,并发展成为一门新兴的前沿学科,即表面等离激元光子学。目前纳米结构表面等离激元研究领域主要集中于较简单的二维纳米结构调控,而实验研究中的体系通常是不具有对称性的三维纳米结构及其多聚物,且观测到的光学响应较二维纳米结构更为复杂。为此,本文设计了三维多聚物纳米结构并对其进行不对称调控,以研究三维纳米多聚物结构的耦合机理。论文主要分为两部分:第一部分设计并研究三维环状结构二聚体(3D-CR-dimer)的表面等离激元共振特性;第二部分设计并研究三维环状结构三聚体(3D-CR-dimer)的表面等离激元共振特性。具体研究结果如下:利用有限元法(FEM)系统地研究了 3D-CR-dimer的表面等离激元耦合特性。通过改变结构的几何参数产生和调控耦合模式。结果发现,在此三维结构中通过简单的调节耦合距离可以激发四种完全不同的二聚体相互作用模式,而且在此过程中亮-暗模式发生交换。另外,研究结果表明三维交叉环二聚体结构具有很强的环境敏感性。系统研究了 3D-CR-trimer表面等离激元耦合特性。发现此结构在不同偏振方向激发光作用下表现出完全不同的响应,同时有新的共振模式被激发。通过对纳米环厚度,圆心距的调节,实现了对法诺共振的产生、增强与消失等现象的有效调控。与二聚体结构相比较,3D-CR-trimer在光学特性上具有更高的调制自由度,所得到的法诺线型表明了通过改变结构参数,此结构可以实现不同耦合强度下的光学响应。