当电磁波辐射到金属表面时，由于金属独特的介电响应，电磁场能够与金属表面自由电子的集体振荡产生耦合，形成表面等离激元（SPP）[1-3]。

表面等离激元与一系列新颖的光学现象有密切关系，例如：光准直效应、光的选择性散射、光的选择性吸收、局域电场磁场增强、电磁波的亚波长束缚等等。

通常，利用纳米金属块和纳米凹槽可以激发SPP模。

此外，利用穿孔金属膜也可以激发SPP模，这种穿孔金属膜与多种现象有关，例如：增强透射、表面增强拉曼散射等[4-6]。

另一方面，金属纳米粒子可以激发局域表面等离激元（LSP），LSP源于金属中的自由电子和入射电磁波的非传播性耦合，且LSP通常会导致电磁场的增强[9-13]。

大多数基于表面等离极化激元（SPP）或局域表面等离激元（LSP）的表面等离激元结构都是亚波长尺寸的。

由于亚波长尺寸的结构的单个微结构单元的尺寸远小于工作频域的电磁波波长，故在该频域内可以近似等效为均匀媒质，具有等效的电容率和磁导率。

故亚波长尺寸的结构可以使媒质近似等效为均匀媒质，具有等效的介电常数和磁导率，这种亚波长的尺寸有助于光学器件的小型化。

然而，对于亚波长结构，其反射和透射型衍射光谱中，只有非色散的零级衍射可以传播到远场，而空间色散的高阶模式则不会被激发，仅被局限于近场，形成近场衍射，从而不能传播到远场[14,15]。

而空间色散的高阶衍射在许多领域都具有重要的应用，比如分光计、薄膜太阳能电池和光谱仪。