表面等离激元光学研究的是光与金属结构相互作用表现出来的独特的光学现象，是近年来光学领域的一个研究热点。利用表面等离激元可以在亚波长尺度内对光进行操控，有望在纳米光学器件和集成中获得广泛的应用。本论文研究利用光学天线对表面等离激元进行耦合和调控，包括缝隙纳米天线中表面等离激元与光相互耦合性质的研究;利用三角脊纳米天线实现高带宽、高效率和高消光比的表面等离激元单向激发;以及实验证明了表面等离激元的泰伯效应并实现了表面等离激元聚焦阵列。　　提出并实验证明了由表面等离激元驱动的光学缝隙纳米天线。我们使用电子束曝光-模板剥离的方法在银膜上制备了缝隙纳米天线，利用电子束入射到银膜上获得表面等离激元点源，表面等离激元传播到缝隙纳米天线上产生共振并辐射出光，通过对光谱的测量获得了缝隙纳米天线的共振波长，利用阴极荧光显微镜的串联模式获得了缝隙纳米天线的共振模式图案。我们利用时域有限差分(FDTD)方法计算了缝隙纳米天线的共振波长、电场分布和表面电流分布，通过与实验结果的比较揭示了缝隙纳米天线的共振源于表面等离激元在缝隙周围形成了驻波，得到天线的共振条件为天线的周长等于表面等离激元有效波长的整数倍。获得了缝隙纳米天线的色散曲线，由于天线周围场的局域导致其有效波长小于银-空气界面的表面等离激元波长，发现在一定波长范围内天线中的有效波长和真空波长具有近线性关系。利用光学缝隙纳米天线可以实现金属表面上的表面等离激元与自由传播的光场之间的相互转换，提供了一种纳米尺度操控光的新方法。　　设计了三角脊和三角槽结构的纳米天线实现表面等离激元的高效率单向激发。我们利用FDTD方法结合波导模式的完备性理论对单个三角脊纳米天线激发表面等离激元的性质进行了研究，发现利用三角脊天线可以实现高带宽、高耦合效率和高消光比的表面等离激元单向激发，其原因是三角脊天线一侧的散射场与表面等离激元的模式场具有很大的重叠面积。对于波长830nm，腰斑直径980nm的高斯光束，当三角脊纳米天线的棱高和底宽为700nm时，表面等离激元的耦合效率和消光比分别达到71％和210∶1。为了便于制备，我们还设计了单个三角槽结构的纳米天线，对于上述波长高斯光束，当腰斑直径为700nm，三角槽的槽深和槽宽为700nm时，其耦合效率和消光比分别达到26％和10∶1。使用多个三角槽天线的周期性排列结构，可以获得更高的耦合效率和消光比。我们在单晶金上制备了五个周期三角槽天线的排列结构，当入射光波长为832.8nm时，实验上获得了51∶1的消光比，接近理论值的77∶1。　　我们首次在实验证明了表面等离激元的泰伯效应。我们在50nm厚的金膜上制备了周期性排列的槽结构，垂直入射的光在槽上激发表面等离激元并在金属膜上形成强度的周期性分布，利用漏辐射系统测量了表面等离激元传播中的强度分布，实验得到了泰伯地毯图样。在理论上利用表面等离激元的点源模型和惠更斯原理计算表面等离激元的强度分布，理论和实验结果符合地很好。发现对于周期比较小的结构傍轴近似不成立，因而通常的泰伯长度公式无效。我们从频域出发研究并得出了小周期下的泰伯长度。我们分别设计了振幅型光栅和相位型光栅用于提高“自成像”的强度，其中三层二阶光栅将“自成像”的强度在实验上提高了一个量级。根据泰伯效应原理我们设计了三层四阶相位光栅实现了高强度的表面等离激元聚焦阵列，入射光波长为830nm时，实验得到的焦点半宽为713nm。