六方氮化硼具有天然的双曲色散特性。中红外波段,氮化硼可激发双曲声子激元并具有双曲色散,使其在红外超分辨聚焦、成像等领域显示出巨大应用潜力。由于六方氮化硼双曲声子激元具有大波矢,采用自由传播的传播波激发效率较低。通常借助光学模式的耦合效应来提高其吸收率,增强光与物质的相互作用。近年来,六方氮化硼声子激元及其耦合特性的研究已成为纳米光子学的热点领域,在光电探测、超分辨率成像、光开关、光学传感等光电子器件中具有重要应用价值。本文结合数值仿真与严格的理论分析,系统研究了基于六方氮化硼/光栅复合结构的光学共振与模式耦合特性,设计了三种模式耦合体系,分析了其模式耦合及其调控的物理机制,主要工作如下:（1）设计了氮化硼/深金属光栅耦合共振结构,研究了中红外波段深金属光栅磁激元与氮化硼薄膜声子激元的模式耦合特性。研究结果表明,磁激元与声子激元可产生强耦合,实现40.7 me V的强Rabi劈裂以及双通道完美吸收;研究进一步发现,该耦合体系强耦合模式的共振频率对入射角度和狭缝宽度具有显著的鲁棒性,耦合杂化模式的模场分布具有显著差异性;上述研究结果将对片上高性能光电探测、传感、超分辨成像等器件的设计提供理论指导与方案。（2）设计了氮化硼薄膜/多层介质/金属衬底耦合共振结构,研究了中红外波段双曲声子激元与双Tamm等离激元之间的耦合效应。研究表明,氮化硼薄膜/多层介质界面可以激发声子Tamm等离激元,多层介质/金属可以激发金属Tamm等离激元。声子激元与双Tamm等离激元可以产生多模强耦合,进而实现双通道完美吸收及多区域场增强;此外,强耦合模式具有对入射角度的敏感特性;上述研究成果将在光电检测、开关、发光等激元器件领域具有应用潜力。（3）设计了二维四聚体介质光栅/金衬底共振结构,研究了近红外波段,四聚体介质光栅的共振吸收特性。数值研究结果表明,该共振体系可有效激发磁偶极共振,实现高品质因子、窄线宽的完美光学吸收效应。通过打破该阵列的结构对称性,研究了器件共振波长与吸收强度对入射光场偏振的依赖关系,实现了器件共振波长与场增强区域的主动调控;上述研究成果将为偏振可调谐光电器件设计提供了新思路。本文系统研究了基于六方氮化硼/光栅复合结构的光学共振与模式耦合特性,相关研究结果将为红外波段的光探测、传感、开关、光发射、纳米光学非线性器件的设计与实现提供理论支撑和新思路。