近几年来,在物理、化学、材料、生物等各个领域,研究人员对表面等离激元的关注程度越来越高。表面等离激元使金属能够在纳米尺度上进行结构化表征,这反过来又让我们能够操控表面等离激元的性质,以此探索基础科学的新方向并将其应用到新的领域。作为表面等离激元领域的重要分支,强耦合研究与高端新兴应用的相关性日益提高,利用表面等离激元的性质设计出高强度的耦合体系成为了当今学术研究的热门。本文基于表面等离激元的理论背景,对不同的强耦合体系进行了设计研究。具体研究内容如下:在激子-等离激元强耦合体系中,针对等离激元体系的制备进行了深入的探索。根据激子的种类以及金属纳米结构的性质,选取了金纳米棒作为基础研究的起点。整个制备过程利用化学手段,辅以物理沉积、过滤等方法,最终合成的金属纳米颗粒在透射电子显微镜的观察下形貌展现较好,尺寸大小较为均一。通过调整化学试剂用量及其他变量,可以合成不同长径比的金纳米棒,且样品长轴共振波长在一定范围内连续可调。在此基础上,研究了银包金纳米棒的制备方法。通过在金纳米棒外围包裹银壳,最终合成出边角较为尖锐的银包金纳米棒颗粒,由于尖端效应的存在,这种颗粒在激子-等离激元强耦合体系中具有广泛的应用前景。在等离激元腔的强相互作用体系中,设计了一个金属-介质-金属(metal-insulator-metal,MIM)系统,其在传感领域具有较高的应用价值。在整个,MIM结构中,通过添加不同形状的腔,来增加新的等离激元模式,腔与腔之间不同的模式相互作用,产生了明显的耦合现象,且耦合强度较高。通过改变腔的尺寸,可以在一定范围内调节透射谱共振峰的位置,从而实现对强耦合体系的调控。另外,我们通过改变光学腔中的背景折射率,可以调整透射谱线劈裂谷的位置,且系统对于折射率变化的灵敏度较高,这表明此结构在传感领域具有潜在的应用价值。