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自发辐射研究一直是量子光学领域的一项重要课题，对于像激光器、发光二极管以及量子信息的存储和传播等现代技术的发展更是依赖于对自发辐射的控制研究，如何调制自发辐射对于量子光学新技术的探索和开发至关重要。 激发态原子的自发辐射率决定了激发态的寿命，它是原子与辐射场之间相互作用的结果，由于原子和辐射场都受介质空间结构的影响，因此不同的介质结构对于原子的自发辐射率有调制作用，其实质就是通过改变原子跃迁频率附近的辐射场密度也就是局域态密度来加强或抑制自发辐射。 本文中我们采用自发辐射率的格林函数表达式计算介质夹层中激发态原子的自发辐射率，通过频域有限差分法求解格林函数从而得到自发辐射率。研究了贵金属金和银平板以及柱结构下对激发态原子自发辐射率的增强效果。 本文的主要工作有以下几个方面: 1.阐述自发辐射的基本理论，探讨对激发态原子的自发辐射率的求解方法，推导自发辐射率的格林函数表达式。 2.阐明频域有限差分法的基本理论，分析通过频域有限差分法求解自发辐射率。对金属介质层构造结构模型，结合金属的介电参数运用频域有限差分法计算金、银平板和柱结构下原子的自发辐射率，探讨结构参数和介质特性对自发辐射的影响。 3.针对FDFD求解过程中矩阵的填充和计算，利用GPU计算特点结合CUDA编程模式实现对FDFD方法的并行加速。