金属は、光をその波長よりはるかに下に閉じ込める効果的な方法である。これは元々は無線およびマイクロ波工学で使用されていた。そこでは金属アンテナと導波管は自由空間波長よりも何百倍も小さい可能性がある。同様の理由で、可視光はナノサイズの構造、先端、ギャップなどのナノサイズの金属構造を介すことでナノスケールに閉じ込めることができる。この効果は、電場が先端に集中する避雷針と多少似ている。この効果は基本的には、金属の誘電率が非常に大きい負の値であるという事実に基づいている。非常に高い周波数（プラズマ周波数及びそれ以上、通常は紫外線）では、金属の誘電率はそれほど大きくなく、金属は電場集中には役立たない。多くのナノ光学設計は一般的なマイクロ波および電波回路と同じように見えるが、大きさは10万分の1以上に縮小されている。結局のところ電波、マイクロ波、可視光は全て電磁放射であり、周波数が異なるだけである。よって他の部分は同じであり、10万分の1になったマイクロ波回路は10万倍の周波数で同じように動作する。例えば、電波用の八木・宇田アンテナと本質的に同じ設計でナノオプティクスの八木・宇田アンテナが研究者により作製されている。金属の平行平板導波管（ストリップライン）、インダクタンスやキャパシタンスなどの集中定数回路素子（可視光の周波数での値はそれぞれフェムトヘンリーとアトファラドのオーダー）、ダイポールアンテナの伝送線路に対するインピーダンスマッチングやマイクロ波周波数でよく知られている技術は全てナノフォトニクス開発の現在の分野である。というものの、ナノオプティクスと小型マイクロ波回路の間には非常に重要な違いが多くある。例えば、光学周波数では金属は理想導体のようにはあまり振舞わず、力学インダクタンスや表面プラズモン共鳴のような興味深いプラズモン関連の効果を示す。同様に、光学場はマイクロ波とは根本的に異なる方法で半導体と相互作用する。
ナノフォトニクスの1つの目的は、回折限界（ディープサブ波長）よりも精密な像を生成するためにメタマテリアル（下記参照）や他の技術を用いる所謂「スーパーレンズ」を作成することである。走査型近接場光顕微鏡 (NSOMもしくはSNOM) は、波長よりはるかに小さい解像度で像を得るという同じ目的を達成する全く異なるナノフォトニクスの技術である。撮影する表面を非常に鋭い先端もしくは非常に小さい開口でラスタ走査することもこれに含まれる。近接場顕微鏡法(near-field microscopy)は、より一般的にはナノスケールのサブ波長分解能を達成するために近接場（下記参照）を使用する任意の技術を指す。例えば、二面偏波式干渉は導波路表面上の垂直面においてピコメートルの解像度を有する。
太陽電池は、表面近くの電子が収集される可能性が高く、デバイスを薄くするとコストが削減されるため、光が表面に非常に近いところで吸収される際に最も効率的に機能する。研究者たちは、太陽電池内の最適な場所で光を強めるために、様々なナノフォトニクス技術の研究を行ってきた。
その後、いつ頃かは不明だが東京に戻る。明治10年（1877年）から明治13年（1880年）には上野北大門町におり以降は作画に精励した。当初は武者絵や「征韓論之図」、「鹿児島城激戦之図」などといった西南戦争の絵を描いて評判を取る。明治10年代からは宮廷画を多く描いており、晩年にかけて大判3枚続の「皇后宮還幸宮御渡海図」、「皇子御降誕之図」、「今様振園の遊」などを残す。明治15年（1882年）には橋本周延として第1回内国絵画共進会に出品した作品が褒状を受けている。なお、明治15年には明治天皇及びその家族を錦絵化することは禁止された。また、明治17年（1884年）の第2回内国絵画共進会では「人物」、「景色」が銅章を受けている。同年から明治24年には湯島天神町3丁目1に住んでいた。明治28年（1895年）から明治30年（1897年）にかけて、江戸っ子が知らない江戸城の「御表」と「大奥」を3枚続の豪華版の錦絵で発行、江戸城大奥の風俗画や明治開化期の婦人風俗画などを描き、江戸浮世絵の再来と大変な人気を博した。代表作として「真美人」大判36図、「時代かがみ」、「大川渡し舟」などの他、「千代田の大奥」107枚、「千代田の御表」115枚（3枚続、5枚続、6枚続もある）、「温故東之花」などの江戸時代には描くことができなかった徳川大奥や幕府の行事を記録したシリーズ物は貴重な作品として挙げられ、特に「千代田の大奥」は当時ベストセラーとなった。なお「千代田の大奥」には種本が存在する。永島今四郎・太田義雄『朝屋叢書 千代田城大奥 上下』（朝野新聞社、1892年）がそれで、「千代田の大奥」の個々の錦絵に付けられた画題と、『千代田城大奥』の項目が一致する。明治30年の第一回日本絵画協会共進会に出品し、三等褒状を受けている。また明治維新後は、「外国と対等に付き合うには女性も洋服を着なければならない」と公の場では華族や新政府の高官の夫人、令嬢は華やかなロングドレスを身に纏うようになった。周延は、女性の注目を集めたこのニューファッションを取上げて錦絵に描いた。例として「チャリネ大曲馬御遊覧ノ図」や「倭錦春乃寿」、「女官洋服裁縫之図」などといった宮廷貴顕の図があげられ、周延はこれらも多く描いている。これにより、周延は明治期で人気一番の美人画絵師となっている。ただしこの文明開化の新時代に浮世絵に描かれた女性たちは、その髪型や着るものは新しいデザインであっても、その容貌は未だ江戸美人のままであった。美人画以外にも子供絵、歴史画、国周の流れをくむ役者絵、挿絵などの作品があり、周延の錦絵の作品数は錦絵820点、版本30種と多数に上り、数少ない優れた明治浮世絵師の中においても屈指の人であった。周延が生涯を通して最も力を注いだのは宮廷官女、大奥風俗を含む美人風俗であり、時代を反映した優れた作品群があった。門人には楊斎延一、吉川霊華、鍋田玉英らがいた。大正元年（1912年）9月29日、胃がんにより死去。享年75。墓所は台東区無縁坂の浄土宗講安寺であったが、豊島区雑司が谷の雑司が谷霊園に移された。法名は覚了院直誉義誓居士。死の2ヶ月後、池袋の本立寺に「神木隊戊辰戦争之碑」が建立された。その建設者名の冒頭に本名である橋本直義と刻まれており、周延が最後に成そうとしたのは先に亡くなった神木隊同士たちの慰霊だった事がわかる。