表面等离子体在近年来受到了很多研究者的青睐,其众多新颖的效应和应用被广泛研究。在亚波长光学、光源、近场光学、表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman Scattering, SERS)、数据存储、太阳能电池、生化传感等领域都有着良好的应用前景。特别是表面等离子体波导,集合了光、金属、介质、电等重要元素,更因为其亚波长结构的微型化优势,成为下一代集成电路板一一光电集成线路板领域的核心研究内容,相应的关于表面等离子体波导的各类配套器件,如耦合器、调制器、光源、滤波器、开关元件等各类表面等离子体光学元件同样需要更多的研究。正因为各类基于表面等离子体金属波导的器件有研究必要,而且这类器件很多的应用场景都是结合了光和电两个基本元素,包括表面等离子波产生机理本身,表面等离子波是场和金属表面电子疏密波的耦合,所以本文在一种新型介质加载表面等离子体金属波导上制作长周期光栅,验证了这种结构用于滤波器的可能性,同时又通过长周期光栅的中心波长的环境敏感性试图来表征电流或者电场对表面等离子波的影响,从而更深入了解表面等离子波对于电场、电流的特性,反过来也指导了以后设计包含电元素的表面等离子体波导结构。本文主要工作：1.设计出低折射率层介质加载缺口型表面等离子体金属波导,属于首创,设计的结构损耗接近于典型的金属条结构,模场束缚能力也类似,但是制作工艺相对简单,方便加入电极结构。2.分析了上述新型结构的损耗随低折射率层缺口宽度起伏变化这一现象。3.设计了位于上述类型上包层表面的长周期光栅,使得波导支持的长程表面等离子模和包层模发生耦合,能量转换,以此实现滤波功能。4.完成了上述理论工作的实物制作,并在实物片子上加入通电电极。5.测试讨论了上述新型结构的损耗特性,测试观察了光栅的滤波效果和温飘效果,最后通过电极结构,通电后观察分析了电场和电流对于表面等离子波的影响。