针对可见光通信对硅基光电探测器高响应度的要求，本文利用亚波长金属光栅的异常光学透射现象，提出一种增强与硅基CMOS工艺兼容的金属-半导体-金属光电探测器吸收的方法。采用时域有限差分法，详细分析了光栅周期、光栅高度和狭缝宽度对探测器吸收性能的影响，证明了类法布里-珀罗共振和表面等离子体激元是吸收增强的物理起源。对于波长615 nm的红光通信而言，探测器金属光栅的最佳周期、最佳高度和最佳狭缝宽度分别为580，91，360 nm。与没有亚波长金属光栅结构的探测器相比，本文设计的探测器吸收系数提高了32%。本文研究的MSM探测器结构与CMOS工艺完全兼容，有望在可见光通信芯片中得到实际应用。

为了获得更强的局域场来增强喇曼散射信号或非线性效应，提出了在亚波长金狭缝中放置两列紧邻金纳米线的结构，将两纳米线近场耦合效应和狭缝类法布里-珀罗共振对电场的放大作用结合起来实现纳米线间更强的电磁场.理论分析得出，两纳米线间电场强度在狭缝深度增加时呈现周期性起伏变化，满足类法布里-珀罗共振条件时出现峰值，且纳米线对于发生共振时狭缝深度有调制作用；电场强度在狭缝周期近似等于入射波长附近呈现突变趋势，在纳米线间距增加时呈指数递减.用有限元法对增强机理进行了仿真，结果表明：在纳米线间距为1 nm和2 nm时，增强效果较好；狭缝周期为600 nm、深度为310 nm、宽度为100 nm、纳米线间距为1 nm, 在波长650 nm时，两金纳米线中心热点处电场增强为200倍，达到109的喇曼增强因子，比单纯的两根金纳米线的热点处增强因子提高了3个数量级.