表面等离子体激元(Surface Plasmon Polaritons，SPPs)是局域在命属表面的一种自由电子与光子相互作用形成的混合激发态。SPPs金属波导的突出特点之一就是具有将电磁场能量聚集在纳米尺度范围的能力，在金属内具有极短(纳米级)的穿透深度，打破光学器件波长极限的限制，被认为是最有希望的纳米集成光学器件的载体。金属-介质-金属(MDM)波导也因为其具有强的局域性，简单且易于高度集成优点，在纳米集成光学与器件方面有着极大的应用潜力。　　本论文主要研究基于二维金属-介质-金属(MDM)对称结构波导的亚波长器件，主要工作如下：　　1)设计了四种基于MDM波导结构的表面等离子体滤波器。首先，提出了十字型波导低通波长滤波器和迂回型波导高通波长滤波器，分别实现长波长截止和短波长截止功能。其次，提出了基于纳米腔波导结构的阻波型滤波器，实现窄带的滤波功能。最后讨论了基于T型系列波导的滤波特性，分析了T系列波导滤波器在不同结构参数下的透射谱特性。　　2)设计了不同结构的等离子体波长解复用器。结合齿状特性和T型波导分束特性提出了双通道波分解复用器，并研究其解复用的波长与结构参数的关系。通过把增益材料填充到基于纳米腔的多波长解复用结构，实现了低损耗的波分复用功能。　　3)在等离子体电光开关方面，提出并分析了基于齿状波导滤波特性和液晶有效折射率电光调制原理的单波长通断型光开关；提出了填充电光材料的马赫曾德尔干涉结构和纳米腔结构的单波长和双波长电光开关，模拟分析了它们的各项性能指标。　　4)提出了基于纳米谐振腔的表面等离子体折射率传感器，分析了该传感器的传感机理，并对其进行数值模拟论证，从而扩展了金属等离子体波导的应用范围。　　5)研究了表面等离子体激元在有源光学器件中的应用，提出了基于纳米腔结构的等离子体激光器，详细分析了该纳米激光器的性能。