随着技术的进步，越来越多的小金属纳米颗粒的生产得以实现。由于金属纳米粒子的小尺寸效应，场值限域效应，特殊的光学特性，使得金属纳米粒子具有很高的研究价值和研究前景。Mie首先给出了球形纳米结构的解析式。近几年来，表面等离子体技术的成熟，促使着人们对金属纳米颗粒的等离子共振研究。金、银等纳米球等离子体共振引起的局域场效应也备受人们关注。　　增益介质的发现使金、银纳米颗粒的光学特性有了很好的提升。极大地增加了局域场效应。在可见光内，金银都有其固定的介电常数，通过改变，纳米颗粒的形状、尺寸、外加增益材料等措施，来调节可用的光学特性。　　再后来，纳米粒子之间的耦合被人们所重视。目前所研究的耦合均属缝隙耦合。调控纳米颗粒的形状，尺寸，间隙大小等，均可在缝隙处获得增强的局域场。　　本文做了下面三个工作:　　1、对单个金纳米球的光学特性进行研究。用平面波入射，测出散射，吸收和消光截面。调节纳米球的尺寸，观测光学特性的变化。我们验证了大尺寸球的散射占主要比例，小尺寸的球的吸收占主要比例，吸收截面加散射截面就是消光截面。　　2、对金纳米颗粒外加增益材料的结构，研究其光学特性。我们发现，在增益材料的加入下，电场值得到很大的提升，103到105倍的增强。用介质的折射率来表示介质的介电常数，调节折射率的虚部，达到理想的增益效果。　　3、对纳米粒子间的缝隙耦合做了研究，对单个，双个，三个和四个金纳米球间耦合特性进行了研究。发现了影响缝隙耦合谐振峰频率的两个因素，极化方式和耦合方式。这些光学特性均有很高的研究前景和价值。