金属孔阵列结构具有超强透光特性(Extraordinary Optical Transmission,EOT),通过改变结构参数可以实现亚波长尺度下对光的调控,这拓展了表面等离子激元(Surface Plasmon Polaritons,SPP)在生物传感检测、滤波器、光调制器等方面的应用,因此金属孔阵列结构逐渐成为研究的热门课题。本文对金属-介质结构中复式光子晶体的电磁波的传输及SPP的产生机制进行了阐述,采用时域有限差分法(Finite Difference Time Domain,FDTD)研究材料属性、参数对金属-介质结构中复式光子晶体的电场强度和光学特性的影响,对基于EOT的等离子体纳米结构的研究和应用具有一定的参考价值。研究了金属-介质结构中复式光子晶体的光学特性,分析材料属性对于光子晶体中等离子体激发模式以及光学特性的影响。表面等离子体色散对与金属薄膜相邻的衬底折射率很敏感,随着金属膜两侧的表面等离子体模式间的能量差增大,光学曲线中的透射峰、反射波谷和吸收峰的位置红移,透射率降低。金属本身的材料属性也会对结构传输特性和峰宽等产生很大的影响。模拟并分析了二氧化硅-银-二氧化硅三层结构中圆孔结构复式光子晶体在红外波段下的光学特性。将孔阵列从纳米尺度增加到微米尺度,可以使得金属膜中的等离子体共振波长从可见光向红外光范围转移。晶格常数减小,透射峰强度增强,同时光学曲线中的透射峰、反射波谷和吸收峰会发生蓝移。孔半径增加时,表面等离子体极化和局域表面等离子体(Localized Surface Plasmon,LSP)极化耦合增强,透射峰强度增加。调节结构的孔半径和晶格常数以保证其比值,可以选择性地允许光以相似的EOT光谱在特定波长下传输。本文提出一种新型的Pacman孔结构构成的光子晶体,研究了该类型光子晶体在二氧化硅-银-二氧化硅衬底中EOT的形成原因和光学特性。与简单圆孔构成的光子晶体相比,新型Pacman孔结构具有更单一的主透射峰,应用潜力更大。Pacman孔尖角处产生的LSP极化对结构的光学特性有着明显的影响。孔半径增加时,SPP极化和LSP极化的共同作用使得透射强度明显增大,透射峰的位置发生红移,红移的程度取决于四周孔半径的大小。四周孔角度增加时,透射峰的位置发生蓝移,在角度为90°时得到透射峰强度最大值。银薄膜厚度增加,银薄膜上下表面的SPP极化耦合减弱,透射峰的位置蓝移,透射峰强度降低,透射峰锐化。这些结果对于金属基光子器件的新应用具有一定的借鉴意义。