近年来，金属—介质—金属（Metal-Dielectric-Metal，MDM）亚波长波导中光的传播及耦合特性已经得到了广泛研究，用于波长选择的光子滤波器在不同的光学领域表现出了突出的应用价值。由于MDM结构中光波在横向被局域在界面上（对应于纯虚数的波矢），其在传播方向的有效波矢增大，对应有效波长变得很小，因而可以通过微纳米量级的微腔对其进行调控。MDM波导实现滤波功能的设计原理大致可分为两种：第一种是基于相位相干实现滤波，如不同齿形的侧边槽型及分叉形波导结构；第二种则是基于近场耦合谐振腔共振特性，通过近场衰势波耦合来实现滤波功能。基于MDM结构滤过的波长更窄，具有更小的能量损耗，较易在通讯波段实现较好滤波效果。首先，本文在表面等离子体极化波（Surface Plasmon Polaritons，SPPs）及耦合模理论的基础上，分析了其波导传输特性的基本机理。编写程序利用Matlab及有限元方法对侧耦合微腔结构的MDM亚波长波导的模场分布及透射谱进行了数值模拟和分析。结果表明，通过改变耦合腔的尺寸、耦合距离及材料的介电常数等参数，可以实现对滤波特性的调控；特别是，通过共振耦合腔的共振基模及高阶共振摸可实现多波段滤波特性。我们分析了这些因素对SPP波通过金属结构后透射特性的影响。通过进一步在共振耦合腔及MDM波导间引入狭缝结构，可以实现大的耦合距离滤波效果；并通过变换狭缝位置，研究其对波长选择特性的影响。此外，具有奇异电磁性质的零折射率超材料能够实现对光子相位的精确控制，这为我们通过改变内嵌结构的物理参数调控波导的传输特性以及MDM亚波长波导耦合腔的设计带来全新思路。我们分析了各向异性零折射率超材料（AnisotropicZero-Index Metamaterial，AZIM）的相位延迟特性及绕过弯曲金属角的传输特性，并运用这些奇异特性探索其在实现侧边共振耦合腔结构的MDM波导滤波中的潜在应用。本文研究结果能为实现等离子体波在超高速集成光路传输中的应用提供一定理论依据和实际指导。