近些年来,由于微电子器件逐渐的受到了带宽与传输速率的限制,全光集成光学器件发展迅速,但由于受到衍射极限的影响,光器件的维度一般在微米量级。为了研究纳米尺度的光学器件,关于纳米光学的研究在通信技术、信息存储技术、生物传感技术等领域吸引了研究人员的广泛关注。纳米光学的研究方向之一是研究在纳米尺度下不同材料体系的特性,从而使光子技术在不同的学科中具有新的应用。在这些应用中“等离激元光子学”已经成为纳米光学领域的一个重要分支。表面等离激元(SPPs)是指在金属表面沿着金属和介质界面传播的电子疏密波,它具有光子学的速度以及电子学的尺度。我们可以利.用表面等离激元来克服衍射极限并在亚波长尺度对光进行操纵。表面等离激元在光存储、光刻蚀技术、表面增强拉曼光谱以及生物光学等领域也有广泛的应用。基于表面等离子体的金属-介质-金属(MIM)型的结构是表面等离激元波导中最基本的类型,MIM波导中光能量绝大部分被约束于中间介质层中；而中间介质层的宽度可以实现到亚波长尺寸,因此MIM波导能够有效地对光进行局域,从而在下一代光子集成器件中有很大的应用潜力。本文主要利用时域有限差分法对MIM结构中基于表面等离激元的Bragg光栅可调谐窄带滤波器进行研究,同时结合缺陷模式相关理论对影响滤波器性能的参数指标进行了深入研究。具体内容分为以下几个部分：1.介绍了论文的研究背景、表面等离激元的发展历程、发展现状及展望。对金属的Drude模型进行了简要描述,从Maxwell方程组出发,简要介绍了表面等离激元的色散关系、表面等离激元的激发方式以及多层结构中的表面等离子体。重点介绍了实际应用中两种最基本的三层异质结构：(1)介质-金属-介质(insulator-metal-insulator, IMI)结构；(2)金属-介质-金属(metal-insulator-metal, MIM)结构。2.简单介绍了光子晶体及Bragg光栅的基本概念,讨论了Bragg光栅的特性以及光子晶体的缺陷态模式对波导结构性能的影响。3.提出了基于表面等离激元的Bragg光栅可调谐窄带滤波器,并利用时域有限差分法进行结构仿真及理论分析。通过向结构中引入一个或多个缺陷实现窄带滤波的功能。讨论了影响可调谐窄带滤波器性能的结构参数,如’：缺陷的位置、缺陷的形状、缺陷的个数、介质的介电常数对滤波器性能参数的影响。通过光子晶体的缺陷态理论以及波函数的叠加理论深入地讨论了影响共振波长的性能参数。综上所述,本文的工作对于基于表面等离激元的光学器件尤其是光学滤波器的研究具有一定的意义,为进一步改进和发展可调谐窄带滤波器提供了一定的理论依据,也对基于亚波长尺度的光学器件的仿真和设计具有一定的借鉴意义。