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衍射是光波的重要物理属性之一，受衍射极限的限制，传统的光学成像器件难以做到亚波长尺寸。携带物体精细结构的倏逝波随传输距离呈指数形式衰减而无法到达成像平面，导致传统光学成像器件的分辨率被限制在半个波长范围。随着现代科学技术的发展，光电子器件不断向更小尺寸、更高分辨率、更加紧凑等方向发展。突破衍射极限，实现倏逝波成像，能够提高光学成像器件性能。 近年来，表面等离激元的较强场局域特性，使其在光学超衍射极限研究领域备受研究者瞩目。基于表面等离激元原理构成的光学成像器件能够实现超衍射极限成像，大大提高成像分辨率。由金属介质构成的表面等离激元成像器件，工作频段在可见光和近红外波段。最近研究表明，二维材料石墨烯能够支持THz到中红外波段的等离激元，弥补了金属表面等离激元在此频段的研究空白。并且石墨烯的载流子浓度可通过外加偏置电压或化学参杂来调制。石墨烯等离激元具有场局域强、损耗小、传输距离长并且可外加电压实现动态调控。利用石墨烯等离激元原理构建的超衍射成像器件具有结构尺寸小、成像分辨率高、动态调谐等优势。 本文利用等离激元的特性，结合光子晶体构建了两种成像器件。主要工作如下: (1)提出了近红外波段的超衍射极限成像器件，在表面等离激元金属波导上周期性的排列介质柱构成金属/光子晶体复合结构。在不同的介质中，表面等离激元的有效折射率不同。表面等离激元在该结构中受到周期性的调控类似于光子晶体对光周期性的调控，从而形成等离激元能带结构。利用平面波展开法计算了等离激元能带结构和等频线，并从理论上对其进行了分析。研究发现，在高对称点M附近，等频线是向外凸的且具有指向M点的群速度。因此，若等离激元沿着ΓM方向入射到金属/光子晶体复合结构，等离激元的波矢将发生正折射，而能流发生负折射。实际中，等离激元的传输方向由能流方向决定，故等离激元在该结构中会发生负折射现象。成像作为负折射主要应用之一而被关注，利用时域有限差分法对该结构的成像特性进行了模拟，根据模拟所得成像电场强度分布图，计算该结构的成像分辨率。同时，也分析了不同光子晶体占空比对成像特性的影响。研究发现，对于不同的占空比，成像分辨率的变化甚微。 (2)提出了THz波段的超衍射极限成像器件，在嵌有周期排列介质柱的基底上平铺一层石墨烯构成金属/光子晶体复合结构。不同介质间传输的石墨烯等离激元具有不同的有效折射率，在石墨烯/光子晶体复合结构中传输的石墨烯等离激元受到光子晶体周期性调控而形成能带结构。我们知道，石墨烯等离激元的有效折射率与其电导率有关，不能直接利用计算金属/光子晶体复合结构的能带的公式。因此在利用平面波计算能带结构前，推导了石墨烯/光子晶体复合结构的本征方程。同样，我们对石墨烯/光子晶体复合结构的能带结构和等频线进行了分析，预测了负折射现象的存在。并通过改变光子晶体的占空比和石墨烯的费米能，实现了不同频段的负折射现象。利用时域有限差分法，我们对石墨烯等离激元进行超衍射极限成像特性进行了研究。研究发现，成像的效果受到负折射角度的影响，要想实现全角度的负折射现象，就必须使石墨烯等离激元在光子晶体的有效折射率具有较大的比值。因此，通过增大光子晶体基底和介质柱的折射率之比，实现了全角度负折射现象。