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基于硅基的混合表面等离子体激元光波导不仅可以克服衍射极限来实现光场的亚波长约束，而且损耗更小从而使得传输距离可以达到几十个甚至几百个波长量级。因此，这种表面等离子体激元波导为未来实现纳米尺寸的光学电子集成器件提供了有效的借鉴。本文研究了一种由相同宽度的金属层，SiO2层与Si介质脊构成的导体-夹层-硅基结构（Conductor-gap-silicon，CGS）的混合表面等离子激元波导模型，主要分析了SiO2层的厚度以及波导宽度对模式传输特性的影响，并提出了有效模场面积为0.08μm2与430μm传输距离的设计方案。通过增加数值模型中Si脊的宽度构成硅基板CGS波导结构，并分析了硅基板CGS波导结构参数对波导的模式传输特性的影响。硅基板CGS波导的纵横比较小使得其工艺制作更加简便，并可采用现有成熟的COMS制作技术完成，进而具有较大的实用前景。数值分析结果表明：硅基板CGS波导可将模式有效折射率可增至2.8；传输长度延长到1.74mm；并且有效模场面积可以进一步压缩到0.025μm2。在此基础上，研究了基于硅的CGS结构上两个平行且具有相同参数波导的耦合特性，并主要分析了Si脊高度、SiO2层的厚度以及波导宽度对模式耦合特性的影响。数值分析结果表明：当波导宽度为100nm、SiO2层的厚度为5nm、Si脊高度为0（即硅基板）时，CGS结构上两个平行且具有相同参数波导的耦合长度可增至105μm。