光陷效应又称光学异常吸收,其能够将照射到结构表面的光子能量限制在小范围内,在高转化率太阳能电池、高灵敏度光学探测等领域有重要应用,如果将能量限制在结构表面附近还可实现表面电磁增强,可应用在表面电磁增强拉曼散射。本文采用严格耦合波分析方法系统研究了微纳金属槽阵列的光陷效应。通过数值模拟,分析讨论了结构参数对金属槽阵列光吸收效率的影响。结合法布里-珀罗半解析模型对结构光吸收增强效应的物理机制进行了分析。研究结果表明,亚波长金属槽阵列的光陷效应是表面等离激元与槽内模式共振共同作用的结果,其中表面模式负责将未直接入射到槽内的能量耦合到槽中,槽中法布里-珀罗模式共振效应则负责困住进入槽中的能量直到其被转化吸收。特别地,电磁场的表面模式与槽内模式之间的能量耦合是双向的,激发光陷效应需要槽内模式强于表面模式以保障更多的能量被耦合到槽内进而被吸收,而过强的表面模式会将原本入射到槽内的能量争夺出来从而彻底破坏光陷效应。微纳金属槽阵列结构相较于离散分布的金属颗粒等其它常用非周期金属微纳结构,具有物理机制明显、加工可重复性强等优点。鉴于目前微纳加工工艺难以精准实现矩形槽直角的加工,故本文探究了亚波长梯形槽阵列作为激发光陷效应的器件可能性,并将矩形槽阵列的法布里-珀罗模型推广至梯形槽阵列光陷效应的分析。对比矩形槽金属阵列的数值模拟结果,对亚波长梯形槽阵列光陷效应中侧边倾角对光吸收效率的影响进行了讨论。研究结果表明,梯形槽侧边倾角的引入并不会降低光陷结构性能,还能进一步提高加工容忍度,为以微纳金属槽阵列为基本光陷单元的的器件设计提供了理论研究依据和加工参数指导。