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如今每年所产生的信息量是成几何倍数增长，对信息的存储和处理速度要求越来越高，所以对计算机提出了更高的要求。计算机性能的提升是通过集成更多半导体晶体管实现的，目前集成电路的制作工艺已经发展到14nm级，即将接近物理极限水平。不久计算机提升的速度将跟不上信息的增长的速度，该如何解决是个问题。科学研究者们认为最好的解决方法之一是用光信号取代电信号，研制出光子计算机取代电子计算机。但是受衍射极限的限制，光不能够在纳米尺度的集成器件里传输，表面等离子体激元(Surface Plasmon Polaritons，SPPs)现象的发现，使光在纳米尺度的器件中传输成为了可能。目前许多学者在研究光波在基于SPPs纳米波导中的传输特性，由于金属-电介质-金属(Metal-Dielectric-Metal，MDM)波导具有亚波长传输特性，因此成为研究的热点。本文主要是究研MDM型波导如何主动控制光波传输的基础理论，为此做了几下学习和研究： (1)研究了表面等离子体激元的基本特性、SPPs的色散关系和在电介质-金属交界面的表面波的模式特性、SPPs四种特征长度、SPPs的激发方式；重点研究了MDM型波导各阶传播模式存在的条件以及各阶模式的色散关系。 (2)学习并理解时域有限差分(Finite-Difference Time-Domain, FDTD)方法的基本原理、计算区域的划分、FDTD边界条件、FDTD的数值稳定条件；掌握FDTD的基本形式推导和激励源的设置，重点研究完全匹配层(PML)的原理，并进行仿真实验验证。 (3)重点研究短支路MDM型波导的光谱传输特性，为此设计了三种短支路结构,分别是单支路、双支路和双支路回路结构。分析研究表面等离子体波通过短支路结构时的传输过程，根据仿真的数据结果绘出透射谱曲线和单色光的透射率曲线，并对它们进行深入分析和研究。 仿真结果再结合相关理论可以得出：短支路结构的MDM型波导对光束具有截止的作用，通过改变MDM波导的结构可以主动控制特定波长的截止或通过。MDM波导可用于制作滤波器和光开关，也可以用于光子器件集成和传感器领域。