单光子源是量子通信中的重要一环,是实用量子密钥分配技术中的关键部分。量子密码和量子计算协议都需要高效的单光子源。为了提高单光子源的辐射衰减率和方向性,科研人员提出了很多种设想。其中之一是光学天线,它可以看做是一个谐振腔,作为辐射场和发射器之间的媒介,将远场辐射限制在局域亚衍射有限的范围内。金属纳米颗粒的等离子共振可以与光场发生强烈的相互作用,因此被开发用作很多应用中。金属光学纳米天线中的表面等离激元可以产生高度增强和局域化的电场,有助于提升单光子收集效率和普赛尔系数。介质光学天线也被开发用作单光子源,它具有高方向性和高量子效率的特点。本文首先对单光子源和光学天线进行了理论研究。然后设计了一种新颖的扇杆光学天线,并采用使用时域有限差分法对扇杆天线进行模拟仿真,讨论了扇杆天线的普塞尔效应。最后对一种金属-介质八木纳米天线进行了模拟仿真,同时实现了很高的辐射衰减率增强和方向性。本文的理论、仿真和计算对基于光学天线的单光子源的实验操作有重要的意义。