表面等离子体激元具有透射增强和亚波长约束等特性，使得在亚波长金属结构中对光实现局域化和导波成为可能，近年来,已成为纳米光子学的研究热点之一。本文首先介绍了SPPs领域国内外研究现状，分析了表面等离子激元的相关理论，描述了SPPs的色散关系，激发方式及特征参数。讨论了金属的Drude模型以及金属参数的计算方法。研究了各向异性介质中表面等离子激元的传播理论。提出了一种金属、各向异性介质、包覆层、衬底四层介质波导结构模型并研究了表面等离子激元的在其中的传输情况，推导出了各层中的场分布情况、色散关系和导波模式的本征方程。利用时域有限差分法模拟仿真了基于MIM型单狭缝波导结构，研究了狭缝内横向和纵向的光场分布以及狭缝宽度、狭缝内介质、狭缝深度对透射光的影响。研究表明狭缝内光呈驻波分布，狭缝内的光在垂直狭缝方向衰减的很快，当缝宽小于30nm时并不能激发SPPs，透射光强随狭缝深度的增大而周期性的衰减，最后得出结论：光通过狭缝，就相当于通过F-P腔，SPPs主要影响透射光的强度，F-P腔的作用是使透射光呈现周期性的变化。在此基础上引入各向异性非线性材料，本文重点关注它的非线性效应，提出了一种基于MIM填充各向异性非线性材料狭缝的双通道切换器，并对此通道切换器进行了理论与仿真的研究。利用非线性材料的光学效应，我们发现可以通过调节入射光强来选择M-NL-M狭缝结构的出射通道，从而对此结构进行调节与控制。在850nm波段，研究了与各向异性非线性光学材料复合的亚波长金属结构中，三阶非线性光学效应对SPPs所产生的影响，实现了亚波长范围内光束偏折与聚焦等现象的动态调控。具体研究了基于M-NL-M三狭缝亚波长金属结构中的光束偏折现象并分析了三阶非线性效应在其中所起的作用。研究了基于M-NL-M五缝结构中非线性材料对光束聚焦的影响。具体分析了入射光强度和光源性质对聚焦的影响。经研究发现偏折角的调节范围约为7°~22°，焦距的可调范围能够达到1μm以上，这在近场光学和纳米集成领域有着广阔的应用前景。