本课题研究了表面等离子激元波导光栅的物理机理和制作工艺。在SPP波导光栅设计方面：第一，建立了表面等离子激元光波导SDLSPP的物理模型，分析了其模式大小、传输损耗与波导各参数之间的关系，并分析了其与传统介质波导的耦合特性并优化，同时还提出了一种混合型SPP光波导结构，模式尺寸可以进一步压缩至纳米级；第二，在提出并优化的SDLSPP光波导结构的基础上，建立了折射率调制型和宽度调制型SPP波导光栅的物理模型，并分析了该SPP波导结构参数和光栅结构参数对器件性能（如中心波长，反射率和带宽）等影响，在此基础上设计并优化了该SPP波导光栅的性能，同时针对SPP波导光栅制备，设计并优化了金属波导宽度调制和间隔型SPP波导光栅，得到三阶SPP波导光栅的周期为1.6μm，符合接触式光刻工艺要求；在SPP波导光栅制备方面：第一，研究了基于聚合物材料光波导的微加工工艺，在优化工艺的基础上制备了聚合物环形谐振腔滤波器；第二，采用聚合物ZPU和金材料，研究并优化了相应的镀膜、光刻、刻蚀等微加工工艺并制备了SPP光波导，传输损耗为10dB/cm；第三，研究了双光束干涉法、飞秒激光直写法、传统光刻法制作波导布拉格光栅，基于工艺简单可行性最终选择传统光刻法制备波导光栅，制备了聚合物长周期波导光栅，中心波长为1563nm，透过率-7dB；并在此优化工艺基础上，制备了三阶金属SPP波导光栅，得到的中心波长为1553nm，带宽为0.5nm，透过率为-5dB，插入损耗为-36.5dB。本项目还在其他亚波长SPP波导滤波器新结构方面进行了研究：提出并分析了基于矩形谐振腔、F-P腔和T形的新型SPP波导滤波器，为亚波长SPP滤波器的下一步研究奠定了基础。通过该项目的研究，建立了亚波长SPP波导光栅滤波器的理论基础，优化了SPP波导光栅的微加工工艺流程，并提出了一些新型亚波长SPP波导滤波器的结构，为SPP波导光栅滤波器在光通信芯片领域的应用提供了技术支撑。