在纳米尺度对光的操控是人们孜孜以求的梦想,近年来广受研究的纳米金属结构为实现这一梦想提供了可能性。1998年Ebbesen等人在实验中发现了光在亚波长金属小孔阵列结构中增强透过(Extraordinary Optical Transmission,EOT)现象。这一发现使人们对光与金属结构的相互作用有了全新的认识:亚波长金属孔洞不再是光的阻挡层,相反在某些特定波长处还能促进光的透射。其基本原理便是金属表面存在表面等离子激元(Surface plasmon polaritons,SPPs)。2003年,美国斯坦福大学K.B.Crozier等人提出了由金属微粒构成的纳米光学天线的概念:将光频电磁波高效耦合到亚波长尺度内的纳米光学器件。纳米光学天线有效地收集光的能量并将其限制在亚波长尺度范围内,从而突破衍射极限并在纳米级区域内实现场强增强效应。其原理同样是金属表面存在SPPs。总之,金属结构通过SPPs实现了在近场对光的操控。　　本文选择纳米金属孔洞以及金属微粒作为研究对象,分析其光学特性及应用。对于金属孔洞的研究,本文综述了各种纳米金属孔洞EOT的特点,并进行了相互比较。对于金属微粒的研究,本文选取领结型(bowtie)光学天线作为研究对象,利用有限元方法(FEM)计算bowtie天线附近的电场分布及其表面电流分布,并分析其近场增强特性与共振模式。同时本文还研究了形状、间距大小等参数与bowtie天线近场增强特性的关系。并在此基础上首次提出了能实现基模分裂的非等腰bowtie天线以及利用交叉bowtie天线实现近场场强在空间分布上操控的方法。