金属纳米结构中的表面等离子体由于其对局域电磁场的极大增强作用及突破衍射极限传播的性质有可能应用到新一代超灵敏探测及光子通信及计算芯片中，由此本论文主要研究了其性质及应用，内容分为两大部分。首先从基本理论到实验系统的研究了在直径小于真空半波长的细的银纳米线上传播的表面等离子体的不同的电磁模的性质及其导致的各种光学性质，包括不同的激发光偏振方向和入射的线的端面对激发起的模的影响，不同的模式的表面等离子体的传导、衰减及合成效果，传播后遇到端头缺陷时的发射方向及不同模式对发射偏振的影响，以及分叉状纳米线结构中的传导和发射的性质。并且在研究其性质之后，将其应用到实际的测量中。其次在自己搭建的一套高真空针尖增强拉曼光学系统中研究了在高真空环境中，没有了空气中各种分子及其他因素的影响时的针尖增强拉曼散射中的一些新现象。由于针尖增强导致的巨大的电磁场的存在，使得分子出现了许多新的振动方式，从而使得拉曼峰的数量大大增加。