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表面等离子体光子学是近些年光子学领域新发展起来的一门学科,因为其独特操控光的能力,倍受人们的关注。其中贵金属是人们在研究表面等离激元时最常用的材料,并且基于贵金属表面等离激元所产生的一些光学效应及其机理至今仍是人们的研究热点,如Kerker效应、Hanle效应、二次谐波、Fano共振、磁效应等。等离激元所产生的这些效应目前在许多领域都已经被利用,如Kerker效应可用振动纳米粒子控制光,这对光学电路的操作非常重要;Hanle效应可实现磁矩成像,已经在医学成像、地质灾害预测等方面发挥了重要作用;二次谐波则因为其显微成像技术已经被很好的应用在了生命科学、工业测量等不同领域中。本文主要对Fano共振和磁效应进行了研究,并且它们带来的许多光学特性在Fano开关、生物传感器、表面增强光谱学、负折射率材料等众多领域都有重要的应用价值。本文根据表面等离子体的发展现状并结合前人在这方面的研究成果,分别对同心双劈裂环纳米结构和类鱼形二聚体纳米结构进行了研究,包括它们的光学谱线特征及产生的一些物理效应。本论文在内容上大致可分成两部分,第一部分研究了由两个双劈裂环结构产生的双Fano共振和电磁感应透明现象;第二部分对类鱼形二聚体产生的高阶磁效应进行了研究。第一部分主要对同心双劈裂环结构所产生的光学效应进行了研究。结果表明:分别打破结构沿x轴或者y轴的对称性时,在消光谱中都有双Fano共振现象产生。当内劈裂环的腔向上偏置时,等离激元共振峰处的吸收会突然减弱,并且偏置到一定程度时会出现电磁诱导透明光学响应。我们还发现共振模式对周围折射率都比较敏感度,其中一个共振模式的灵敏度可达到1200 nm/RIU,且计算所得的FOM为36.1,这一系列优良特性使其在表面增强光谱、生物传感器、Fano开关等方面都有潜在的应用价值。在第二部分中,我们提出了一个类鱼形二聚体纳米结构,结果表明:入射光垂直照射时,光谱中会出现不对称的Fano线型,当结构沿着逆时针方向旋转,谱线中会出现一些新的磁共振模式,且在同一谱线中可实现二阶、四阶、六阶磁模式共存。保持二聚体所组成的圆盘半径不变,分别改变两个类鱼形结构的大小,在同一光谱的不同波长处可观察到一阶、二阶、三阶磁模式同时存在。另外,当我们增加二聚体间隙中所包含的圆环数目,发现消光谱中的偶极高阶模式能被有规律的激发,且共振模式处的磁场也会被增强,其中最大的磁场增强可达入射光的49倍,这使其可以很好的用于表面增强光谱学及负折射率材料的研究。