本论文对金属一电介质体系中周期排列的电介质小球或球壳所诱导的表面等离子激元模式和腔体本征模式以及它们之间的耦合进行了系统的研究，设计了一系列能产生及控制这两种模式的体系，具有一定的实用价值。 本论文首先对金属—电介质表面上的表面等离子激元模式及金属中的电介质腔体的本征模式作了介绍。表面等离子激元所出现的频率可由金属表面的周期结构来控制，而金属中的电介质腔体的本征模式的频率是由腔体的几何尺寸和形状来决定的。我们给出了详细计算这些频率的解析公式。 接下来详细描述了用于计算球对称散射点阵的光学性质的多重散射方法，并介绍了前人所开发的多重散射法计算程序以及我们对此所做的改进。主要包括利用直接求和法代替Eward求和，以及球壳的散射系数的计算等。针对具体的体系进行了详细的考察和分析，给出了多重散射法的适用范围及所需的参数。 着重研究了在金属中周期性嵌入电介质小球及球壳的体系中所出现的表面等离子激元模式和腔体本征模式，以及它们之间的耦合特性。通过调节体系中的某些参数，可以控制腔体本征模式和表面模式出现的频率。当二者的频率非常接近时，这两种模式之间的耦合会大幅度提高，并可以产生非常强烈的吸收峰。当周期性排列的电介质小球被放置在金属板的外侧时，计算结果显示吸收谱中的峰位与电介质小球的排列周期有关，吸收谱中的峰值随着电介质小球与金属板表面的距离呈振荡性的变化。在有限厚度的金属板中，金属板的两侧表面会产生对称的和反对称的两种表面等离子激元，它们在金属板的两侧均有非常强的电磁场，可以导致强烈的电磁波穿透。详细地研究了与此透射机理有关的特征，如频率位置及由耦合所产生的劈裂等。 详细探讨了在金属板的两表面均周期性地嵌入电介质小球的体系的光学透射性质。在这一体系中金属板两边的电介质腔体的本征模式之间的耦合是造成强透射的主要因素。而表面等离子激元与腔体本征模式之间的耦合可使腔体本征模式有所增强，从而间接地增强了透射强度。具体给出了透射强度与电介质球嵌入金属板的深度，空间排列周期，以及两层介质球之间的距离等因素的关系。本论文最后对此一系列的研究做了一个小结，并就今后的研究方向和可能的应用进行了讨论。