表面等离子体将光场局限于金属和介质界面传播,在光学集成领域具有重要的意义。等离子体纳米结构可以实现对金属表面等离子体波传播与散射的控制,为构建高度集成的光学器件与系统奠定了基础。在集成光学的研究中,波导是光学系统中的基本元件以及信息传输的重要载体。因此,通过等离子体纳米结构实现表面等离子体与波导的耦合是很有意义的。在本文中,利用表面全息法设计凹槽,匹配表面等离子体平面波和空间自由光到金属双纳米线波导中的对称与反对称模式。主要工作如下:1.激发双线波导中的对称与反对称波导模式的新型耦合器。利用表面全息法设计凹槽,通过凹槽的散射作用实现对表面等离子体波的整形。在金属双纳米线波导的一端设计楔形结构,耦合表面等离子体平面波进入波导中。利用全息结构控制表面等离子体在金属表面传播时的相位,将其匹配到金属双纳米线中的对称和反对称波导模式。通过模拟实验发现,金属双纳米线波导中的对称与反对称波导模式被成功的激发。优化结构参数,结果发现对称与反对称波导模式的耦合效率达到8.7%和10.8%。2.耦合空间自由光到金属双线波导中,激发对称与反对称波导模式。利用表面全息法在金属表面设计全息凹槽,将空间自由光作为光源照射全息凹槽激发表面等离子体波,并将其匹配到金属双纳米线波导中的对称与反对称模式。利用时域有限差分法对设计结构进行验证,考察了参考光的入射角度对耦合效率的影响,优化结构参数使耦合效率达到了4.5%和3.4%。