表面等离子体激元是由入射光子与海量自由电子发生集体振荡而在金属介质界面处产生的一种特殊电磁波,其不仅具有近场增强和表面传输的特性,还可以将光波有效的局域在亚波长尺度的范围之中。本文基于表面等离子体波导结构分别构建新颖的长程表面等离子激元布拉格光栅微腔和二维混合表面等离子体微腔结构,采用时域有限差分方法对新型微腔结构的场分布进行深入研究,同时重点分析结构的几何参数对微腔性能的影响。所设计的微腔结构不仅具有较小的模式体积,而且还具有较好的品质因数,并可为可调谐长程表面等离子体滤波器及激光器的制作提供新颖的设计思路和依据。本文首先阐述了表面等离子体的基本理论,重点研究了金属-介质界面处表面等离子体激元的色散特性、激发方式及特征长度等一系列光学特征,随后并介绍了本文所采用的三维时域有限分析方法。其次构建了一种绝缘体-金属-绝缘体长程表面等离子激元布拉格光栅波导结构,并分析研究了此波导结构的传输和电磁场分布特性。基于此波导结构,在对称的布拉格光栅中均引入缺陷,构建了一种具有缺陷模的新型光子微腔结构。利用三维时域有限差分方法研究分析纳米微腔结构的能带特性,分别讨论了布拉格光栅周期数、微腔长度对品质因子Q和模式体积V的影响。最后提出了一种金属-光子晶体形式的混合表面等离子体光子晶体波导结构,研究了该波导结构的光子带隙特性。以此为基础,在光子晶体层的中心处引入一个单元胞缺陷,构建一种具有缺陷腔的新型混合表面等离子体微腔结构。通过改变二维混合表面等离子体微腔结构的几何参数来优化微腔结构的品质因数和模式面积,并采用三维时域有限差分方法分析了微腔结构的能带特性,最后分别讨论了缺陷周围空气孔孔径变化和空气孔填充不同折射率的介质时对纳米微腔结构特性的影响。