本发明公开了应用于回旋管的人工局域表面等离激元谐振腔及控制方法。本发明将人工局域表面等离激元谐振腔应用于回旋管的互作用腔体，人工局域表面等离激元谐振腔为内开圆对称光栅，当内开圆对称光栅的结构参数确定时，通过计算解出谐振频率；根据谐振频率得到阻带和准通带，使得高阶电磁工作模式的频率处于准通带内，同时使得高次谐波状态的频率处于阻带内，从而能够从根本上消除模式竞争问题；并且，根据实际需要的谐振频率设定内开圆对称光栅的尺寸和选择谐波次数。