量子点是多原子构成的准零维的纳米系统，具有良好的光吸收、光辐射和高量子产率等优点。与传统的无定向辐射相比，量子点荧光定向辐射能提高纳米光电转换器件的光耦合效率，增加荧光收集率，便于器件集成，并广泛应用于生物标记、光电检测器等领域。通常，实现在微纳米尺度上，控制量子点荧光定向辐射是非常困难。采用金属纳米结构产生的表面电磁波控制量子点荧光的传播、极化等性质是解决这一困难的重要途径。　　本文采用金属衍射光栅结构，利用其对电磁波的限制和干涉效应，并结合金属表面能产生等离子体的独特性质，采用严格耦合波分析方法研究了调控量子点荧光定向辐射的途径，并分析光栅参数、金属材料、入射光的偏振性对荧光的增强和辐射方向性的影响。主要研究工作和研究结果包括：　　1、基于严格耦合波理论，在光栅区域严格求解麦克斯韦方程，分析物理模型内部的反射和衍射效率。并得知量子点的衍射效率和光栅的周期、宽度、凹槽的深度以及介质材料的折射率相关。　　2、利用仿真软件，构建了一维周期性金属光栅物理模型。采用金属材料为金（Au）、光栅周期d=340nm、凹槽深度为85nm、光栅宽度为170nm作为光栅的参数，在波长λ=441nm的入射光下，能增强量子点荧光近场辐射强度，并且在入射角为84°时，实现量子点荧光的定向辐射。　　3、分析了光栅结构参数、金属材料以及两种偏振入射光（TE波和TM波），对光栅的衍射效率、近场辐射能量和远场方向性的影响。　　本文创新点在于，结合理论分析的基础上，针对量子点荧光的收集问题，提出了一种金属光栅结构，实现量子点荧光能量增强的同时，也完成了对量子点的定向辐射的调控，获得了相关调控参数。本文的研究结果为纳米集成光波导器件、光耦合器、光电探测器、光伏和光探测等许多领域有重要的参考价值。