近年来，Rh纳米结构因在紫外波段有较强的局域表面等离激元共振（LSPR）效应，且材料的物理化学性能稳定，引起了广泛关注。以Rh纳米结构为研究对象，采用时域有限差分法系统地模拟并分析200~400 nm波段圆柱状Rh纳米阵列结构的消光特性和电场强度分布，以此研究Rh纳米结构的局域表面等离激元共振特性。结果表明：Rh纳米结构的LSPR特性与其直径、高度、间距以及周围折射率都有极强的相关性。通过这些参数的变化可以有效调制Rh纳米结构的LSPR共振波段，这对实现Rh纳米结构LSPR效应在紫外吸收、探测等相关领域应用具有重要参考意义。

铟锡氧化物（ITO）作为一种高掺杂的半导体材料，其材料介电常数零点波长位于近红外波段，且其在近红外波段的吸收损耗较小，因此ITO可以成为近红外波段理想的局域表面等离激元共振效应（LSPR）材料。采用时域有限差分法模拟长方体状ITO纳米棒阵列的LSPR效应，通过调整ITO纳米棒的载流子浓度、尺寸、间距以及衬底折射率实现其红外波段LSPR共振峰的有效调节。这对于扩宽ITO纳米结构在红外波段LSPR效应的应用具有重要的研究意义。

考虑一种工作在太赫兹波段且被广泛研究的表面带有周期性亚波长金属槽人工微结构的金属圆柱，通过在部分凹槽中引入损耗，研究材料损耗对金属微结构圆柱散射特性的影响和规律。研究发现：在某一频率处，无论损耗如何改变，整体金属微结构圆柱的吸收截面始终几乎为零。散射场分布和本征模式分析表明，这一损耗无关的异常散射是由于微结构存在一个由对称性破缺导致的无损耗束缚态，该束缚态的电场主要分布在没有损耗的凹槽中，而有损耗的凹槽内基本没有电场。本研究为基于带损耗金属微结构圆柱的高性能光子器件提供了一种新的方法。

基于Mie理论分析单分散Au-Ag合金纳米球消光特性随粒径和波长的变化情况。在理论计算中，根据金属纳米颗粒中自由电子平均自由程的缩短效应对Au-Ag合金纳米颗粒的介电函数进行修正。基于消光特性提出了三种确定粒径和浓度的拟合公式，包括共振波长法、双波长消光法和改进的双波长消光法。结果表明，只要测得颗粒的消光谱，就能利用拟合公式反演颗粒的粒径和浓度。此外，对比三种方法的灵敏度和粒径范围发现，相比其他方法，共振波长法的原理更简单、速度更快。

作为光频段局域表面等离激元的低频对应物，人工局域表面等离激元因其深亚波长局域场增强和高Q值谐振的特点而受到广泛关注。微波等离激元谐振器是产生人工局域表面等离激元的典型器件，其特点是具有多重离散旋转对称性和镜面反射对称性。以往的研究提出了等效媒质法和等效色散法分析微波等离激元谐振器的模式响应，但这两种方法都未能充分考虑谐振器的几何对称性从而未能全面揭示其模式特性。本文针对谐振器的几何对称性提出了群表示论方法分析其模式响应。通过对称性分析，发现谐振器的几何对称性所构成的群的不可约表示数等于谐振器所能支持的人工局域表面等离激元模式的数目。以对称性构成C7v群的谐振器为例，C7v群的5个不可约表示数对应了5种人工局域表面等离激元模式，分别为零阶模式(也即磁偶极子)、偶极子、四极子、六极子和十四极子。受限于几何对称性，谐振器将不能支持更多阶的模式。为验证群表示论方法，设计了对称性构成C7v群的微波等离激元谐振器，全波仿真结果很好地证明了上述理论。本文提出的群表示论方法也可推广到其他频段如光频，因而具有广泛的适用性。