表面等离激元具有突破衍射极限,增强局域电磁场等优点,是实现纳米尺度的光学控制的有效手段,所以被称为是理想的纳米集成光子学器件的载体。基于表面等离激元的光学器件在理论和实验上都已经得到证明,这说明表面等离激元将在纳米科学技术方面发挥重要的作用。近年来,Spaser因可以产生相干的纳米级场,具有包括纳米级光刻,超快光子纳米电路的制造,单分子生化传感和显微镜等广泛应用,而成为研究热点。人们对Spaser研究主要在于本身特性的研究,比如降低阈值,增大Purcell因子,和在生物方面的应用等。而表面等离激元的暗态是降低阈值的一个重要手段。它的一个重要优点是它们不会发生辐射损失,亮模式的这种损失将导致激光器拥有更高的阈值。因此暗态具有许多潜在的应用,如光电探测器,纳米振子和非线性光学等方面。本论文从理论上展示了基于梯形纳米环的暗态四极表面等离激元模式的Spaser,然后研究了基于周期结构的表面等离激元激光。主要研究结果如下:（1）梯形环的暗态四极模式可以在正入射时被激发,这是由分布在纳米环左侧和右侧的两个不同偶极子的相反相位引起的。通过计算改变结构参数d_s和h₀以及具有相同圆周的梯形纳米环来确认四极模式激发模式的物理机制。我们研究了基于梯形环纳米结构的暗态模式的Spaser的特性。与基于偶极模式的Spaser相比,基于暗态四极模式的Spaser的阈值更低。激光波长可以在很宽的波长范围内调节。结果对于基于暗态模式的Spaser的开发应该具有重要意义。（2）模拟了正入射下激发金属纳米颗粒周期性阵列中的横向磁极化晶格等离激元模式的激发。这些模式在透射谱中表现为类似Fano共振。模拟的电场分布表明,这些模式可以在金属纳米颗粒/基底和金属纳米颗粒/上层界面中的一处或两处激发,并导致近场增强。