表面等离子体激元是由金属表面自由电子的集体共振形成，以电磁波的形式沿金属与介质分界面上传输。大多数现象可以用经典理论解释，近些年来大量实验显示了表面等离体激元具有丰富的量子效应，因此本论文主要研究表面等离子体激元中的量子效应，对其以后在量子信息处理和通信中的应用有着重要的意义。　　 全文分为六章。第一章综述了表面等离子体激元的研究背景和现状，以及相关的应用。第二章介绍了表面等离子体激元的基本电磁理论和性质，表面等离子体激元的激发方式和四个特征长度参数等。第三章全面介绍表面等离子体激元量子特性的实验及理论进展，利用量子光学的热库理论来研究表面等离子体激元压缩态在波导中的传输，并推导得到金波导中的损耗对压缩性产生的影响。第四章在实验的基础上对表面等离子体激元量子化的方法进行了研究。第五章研究了金属和Kerr非线性界面上表面等离子体激元空间孤子的形成，用双线性导数法对孤子传输的方程进行求解，给出表面等离子体激元单孤子解。第六章对本论文的研究进行了总结，并对表面等离子体激元的量子效应研究提出展望。