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近年来，纳米光子学，以其能在微纳尺度范围内实现更强的光与物质相互作用，受到了全世界物理学家的广泛关注。然而，由于光子本身的特性，想要在微纳尺度上实现对光的可控操纵，仍非易事。与此同时，随着材料科学日新月异的发展，各式各样的新型材料的出现，不仅使得纳米光子学作为一种重要工具，在研究和提升材料本身应用特性方面大展拳脚，而且为更好地在微纳尺度范围实现对光的可控操纵提供了重要平台。本论文根据以上研究趋势，对上述两方面的一些具体问题进行了研究和探讨。在纳米光子学研究和提升材料特性方面，我们利用微介质圆柱实现对石墨烯近红外吸收的调节。而在利用材料实现光的可控操纵方面，我们研究了石墨烯表面等离激元在曲面衬底上的传输以及硅基光子晶体分束器。具体内容包括以下三个部分: 第一部分，利用微介质圆柱实现对石墨烯在近红外波段的光吸收的调节。我们将石墨烯包裹在一个微米尺度的介质圆柱外表面，并用解析的方法来研究这种石墨烯复合结构的吸收特性。我们发现两种不同偏振的入射光对该复合结构的吸收有着截然不同的影响，两种不同入射光的吸收特性分别取决于结构共振和材料色散。我们利用结构共振产生的回音壁模式和外加栅压对石墨烯化学势的调节实现了对石墨烯吸收的连续可控操纵。 第二部分，研究石墨烯表面等离激元在曲面衬底上的传输特性及应用。在此项工作中，我们对石墨烯表面等离激元在曲面衬底上传输的色散关系、传输损耗以及模场局域进行了解析求解。我们发现弯曲对于石墨烯表面等离激元的传播影响很小，色散关系对于相同的有效模系数，频率会向低频方向有一个微小的偏移。我们利用有限元数值方法验证了我们的理论，并据此提出了石墨烯表面等离激元高效互连的应用。 第三部分，利用光子晶体实现在微纳尺度上的光分束。我们通过对光子晶体入射和出射表面层的设计，在理论上和实验上实现了对入射光的分束。我们的设计可以灵活实现不同束的分束，并能根据需要调节各分束的强度。与传统的光子晶体波导分束器相比，我们的分束可以在离开光子晶体器件后传播更远的距离，并且我们的分束器不依赖入射光宽度和位置，便于与其他光器件集成。