本文提出了一种通过嵌入介质微球（DM:dielectric microsphere）来提高空心圆锥金属波导（HCMW:hollow conical metal waveguide）透过率的新方法,并基于金属光波导理论和表面等离子体理论,利用时域有限差分法（FDTD:finite difference time domain）编程建模对内嵌DM的HCMW的光场传输特性进行了比较系统全面的数值研究。研究发现,与常规HCMW相比,内嵌DM时HCMW的光场传输规律发生了根本性的改变,锥尖孔径口的光场透过率可以获得极大增强。分析比较表明,在内嵌DM的HCMW内壁实现了表面等离子体激元（SPPs:surface plasmon polaritons）的有效激发和传播,这与常规的HCMW主要以光场高阶传输模逐步截止演化为更低阶传输模,最后在尖端区域最低阶模(HE₁₁)截止并倏逝场衰减辐射实现光能量耦合的物理机理完全不同。接着,论文以实现SPPs激发的色散关系和实现SPPs共振的驻波条件为理论依据,就如何在内嵌DM的HCMW内壁实现SPPs的共振激发和有效压缩进行了深入探讨。论文最后系统研究了DM半径、入射光波长、耦合透镜数值孔径和DM介电常数等重要参数对内嵌DM的HCMW透过率增强效果的影响,并经过参数优化实现了光场透过率49.4倍的最大增强。开展HCMW透过率增强的研究,对于探索新型集成化、微型的纳米光学器件具有重要的理论意义,并且在超高分辨率成像、表面等离子体波导、表面等离子共振成像等领域具有良好的应用前景。