近年来,由于纳微光学和材料科学的迅速发展,包括表面等离子体振荡效应相关研究在内的纳米尺度金属亚波长结构特性的讨论引起了广泛关注。现今已经有许多基于表面等离子体效应的技术方法及成品器件应用于生物分子探测、物质化学组成分析、光学传感、硅基太阳能电池及相关领域的科学试验中。金属的表面等离子体效应被认为是联系光信息技术与现已发展成熟的电子信息处理系统相匹配的重要桥梁,为实现光学器件的集成化提供理论可能性。本文对表面等离子体激元的基本原理进行梳理,结合经典麦克斯韦电磁理论,在原有金属与介质阶跃分层的理想化结构模型上考虑介电常数连续变化的自然过渡层带来的影响。并重新推导光与表面等离子体振荡的耦合关系,讨论了在此过渡层结构中等离子体表面波传输的损耗。文章中借助时域有限差分的方法讨论了一种设想的纳米尺度金属条形孔阵列结构。模型为在金属基底刻蚀亚波长尺度周期排列的条形孔结构,通过改变孔的尺寸、阵列几何参数以及向孔内填充硅氧化物介质,同时由于局域波导共振效应和表面等离子体共振效应的共同作用,其仿真的结果显示透射谱峰值对应的波长与孔的几何尺寸及其内部填充介质关系很大。重点比照改变条状孔内填充硅氧化物的高度和改变填充介质的位置两种计算模式下对于透射增强谱的影响。仿真计算结果验证了填充材料的高度与谱线峰值对应波长的线性关系。利用此结构可以克服原有亚波长空阵列结构一旦制作成型,其透射率峰值对应波长便固定所带来的不便。通过在孔中填充一定数量的高折射率介质的方法,达到调整透射增强频段的目的,降低孔阵列结构制作精度要求。在薄膜太阳能电池领域也有利用可能,这种结构可将自然光滤波,并在光电材料效率比较高的光频段得到增强。也可在光信号的处理上得到应用,如配合一定参数为可控的滤波器；不同厚度填充介质的多层结构可实现对一段频率范围内光波的平坦化处理等