表面等离子体（SP）包含表面等离激元（SPPs）和局域表面等离子体（LSP），由于其具有亚波长、场强局域化以及局部场增强特性，在纳米光子器件、光学成像以及光伏电池等领域都有重要的应用。众多研究工作先后展开，形成了表面等离子体光子学（Plasmonics）。近年来，关于Plasmonics的研究主要集中两个方面，一方面是关于亚波长金属结构的表面等离子体效应的背后物理机制及其规律的理论研究，另一方面则是关于新型表面等离子体光子器件的设计及构筑的应用研究。　　本论文采用时域有限差分（FDTD）方法，研究了不同单元结构的周期性圆尖端孔阵列金属薄膜微结构的增强光透射特性，进一步揭示了表面等离子体效应的单元结构边缘尖端分布特征依赖性，并在此基础上设计并验证了一种新型表面等离子体光开关，拓展了亚波长金属结构在通信及信息处理领域的应用范围。主要内容如下：　　（1）阐述了表面等离子体的基本概念和增强光透射现象（EOT），介绍了几种典型的表面等离子体光开关和该课题国内外研究现状；详细介绍了电磁波在金属中传播的模型及FDTD方法。　　（2）采用3D-FDTD方法，数值模拟了不同单元结构的周期性圆尖端孔阵列金属薄膜微结构的增强光透射过程，研究了表面等离子体效应对单元结构边缘尖端分布特征的依赖性。结果表明单元结构边缘尖端分布特征的变化主要会引起圆尖端孔阵列中边缘尖端上的LSP共振改变，从而对表面等离子体效应产生影响；在不同方向改变边缘尖端分布对光透射特性的影响不同；在保持边缘尖端数量不变的情况下，可以通过改变边缘尖端分布从而改变发生LSP共振的边缘尖端数量，进而改变圆尖端孔阵列的光透射特性。　　（3）提出了一种新型表面等离子体光开关。首先根据表面等离子体效应的单元结构边缘尖端分布特征依赖性，设计了一种基于周期性圆四尖端孔阵列的新型表面等离子体光开关。然后使用3D-FDTD方法数值验证了设计，并系统地研究了单元结构参数对光透射特性的影响，结果表明可以通过调整结构参数有效调控光开关的性能。同时该开关具有尺寸小，结构简单，操作方便以及无泵浦光干扰等优点。