中文摘要：

本课题盯住金属亚波长结构反常透射（EOT）的最基本问题单缝效应、缝间耦合效应以及这两者之间的关系。结论是1、单缝效应是EOT的基础，关键是缝内表面等离子体（SPP）携带高密度能流。发现缝内SPP是基态模，其它高阶模在亚波长条件下迅速衰减。同时SPP的法布里玻罗多次反射对EOT起到调节作用。2、缝间耦合是通过缝间传递的SPP干涉效应影响EOT的。当某一缝中的SPP与临近缝传递过来的SPP相长干涉时，会增强EOT，否则压制EOT。3、单缝效应和缝间耦合效应二者之间是近似独立的，这为器件设计和理论研究提供了方便。基于以上认识，研究了SPP光子晶体的带隙结构和透射性质；设计了单缝缀加光栅结构使EOT增强30倍；设计了单缝缀加双楞结构使透射信噪比提高900倍；理论发现宽窄不同的狭缝连接处的单向透射性，这为光二极管开辟了途径；研究了孔阵结构的透射偏振依赖机制并导出了理论计算公式。实验发现金属孔阵的单透性，用SPP给出了理论解释。又依据这个理论设计了双光栅结构，计算发现很理想的单透性质；理论发现了自然材料中的零折射，并由此对于Pendry提出的金属超透镜给出了新理论，计算结果与实验符合很好。