相较于单一等离激元场,纳米结构中由多个单一等离激元耦合或杂化而形成的耦合等离激元场具有更高的调节自由度和更强的近场增强等特性,已经成为等离激元研究领域中重要的研究内容。等离激元动力学演化及其去相位时间的纳米尺度表征是人们深入理解和利用等离激元的基础,然而,当前对于耦合等离激元场动力学演化特性及其去相位时间的纳米尺度表征的研究严重不足。为此,本文开展了几种典型纳米结构(纳米棒二聚体,纳米十字以及纳米蝶形结构)中耦合等离激元场动力学演化及其去相位时间的纳米尺度表征研究。研究内容及结果如下:(1)开展了纳米棒二聚体结构中单一激发热点处耦合等离激元场的动力学演化及其去相位时间的研究。结果表明,当二聚体中两个棒长度不同时,只有短棒对应的动力学演化曲线出现拍频信号,即仅短棒表现出耦合等离激元场特性。比较研究了单棒与等长双棒的去相位时间,发现等长双棒由于耦合作用而导致了更大的辐射阻尼,因此去相位时间更短(110nm单棒5.5fs,110nm等长双棒3.6fs)。(2)开展了非对称纳米十字结构中单一激发热点处耦合等离激元场的动力学演化及其去相位时间的研究。结果表明,十字结构中同样只有短臂动力学演化曲线会出现拍频信号,即只有短臂表现出了耦合等离激元场特性。此外,改变入射光偏振方向,并不影响纳米十字结构中等离激元场的频率以及耦合等性质,只改变振荡强度。利用耦合谐振子模型,发现十字结构中等离激元场去相位时间范围约为4fs到14fs之间。进一步探究发现,随着结构臂长的改变,长臂对应的去相位时间从4fs变至5fs,短臂中高频场对应去相位时间从14fs变至7fs,而低频场对应去相位时间从4.5fs变至9fs。(3)开展了蝶形纳米结构中耦合等离激元场的动力学演化及其去相位时间的研究。结果表明,当蝶形纳米结构尺寸为89nm和107nm时,结构中只存在单一等离激元模式,其去相位时间分别为2fs和2.5fs。而当结构尺寸增大至124nm时,蝶形纳米结构顶角位置处仍只显示出单一等离激元模式,其去相位时间为2fs,而结构外角位置则出现了耦合等离激元场信号,其去相位时间分别为2fs和4fs。此外,借助干涉时间分辨光电子显微技术,对纳米蝶形结构中等离激元场的动力学演化过程进行了高时空分辨原位表征。