对于集成光学的发展而言，突破衍射极限以实现将光束缚在亚波长尺度之内，以及如何实现光在更小尺寸上的传输和聚焦，已经成为了集成光学发展的重要课题。表面等离激元光波导可以突破衍射极限，实现电磁场在亚波长尺寸结构内的局域和传输，因此有着极为广阔的应用前景。在金属基底上刻制的纳米槽是一类重要的表面等离激元光波导结构，但是目前对于此类波导结构的研究大多采用的是数值模拟计算或实验方法，对其中表面等离激元模式形成的物理机制分析不足。　　针对上述问题，本论文以亚波长矩形金属槽表面等离激元光波导作为研究对象，通过考虑矩形金属槽内的间隙表面等离激元（gap surface plasmonpolariton）在金属槽口和底部的多重散射微观过程，建立了此类波导结构中表面等离激元模式的多重散射的半解析模型。通过与全矢量数值模拟结果做对比，该模型能够全面、定量的复现波导中所有的传播模式和衰减模式的相移常数的色散曲线和空间电磁场分布，也能够预测矩形金属槽波导中的每个高阶模式的截止频率。模型揭示的物理图像表明，矩形金属槽内的各阶次波导模式都是由槽内的两个反向传播的间隙表面等离激元在槽口和槽底的多次反射构成，该物理图像和几何光学给出的光线多次反射物理图像是一致的。在数值计算量方面，与全矢量数值方法相比，由于模型利用间隙表面等离激元的二维场分布复现矩形金属槽内波导模式的三维场分布，因此模型能够大幅度的降低数值计算量，降低对计算机性能的要求。