2006年，Pendry爵士提出了广义坐标变换理论，并揭示了由此而来的电磁隐身斗篷设计，从此开启了基于光学变换理论的光学器件设计的新纪元。电磁隐身斗篷的设计是最具潜力最为诱人的应用，随着理论的不断创新，斗篷的设计也趋于多样化，参数趋于简单化。除此之外，其它光学器件也应运而生，包括电磁集中器等，其理论设计也不断更新，力图更趋近于实际。然而基于坐标变换的光学器件通常是具有非均匀各向异性参数，这在实际应用中带来了巨大难题。近年来不断的理论和实际创新也正是为了更好的实现这些具有传统器件所不能实现功能的新型器件。本文首先介绍相关的研究背景和发展现状，详细讨论坐标变换理论，以及基于Mie理论分析的柱形及球形电磁斗篷的完美性证明。紧接着，在简介传统电磁集中器设计的同时，本文重点讨论带形电磁集中器的设计。为了消除设计中的非均匀性和各向异性，本文使用多层系统进行构建某些类共形集中器以更趋向于实际应用。由带型电磁集中器弯折而来的弧形电磁集中器也会被用于压缩柱面波。最后，本文会介绍一些传统波形变换器的设计，包括波束折射器、弯折器、压缩器及扩展器、柱面波向平面波转化器和平面波向柱面波转化器等，基于补偿介质的隐身斗篷随后会被引入，随后重点讨论了由补偿媒质构建的这些光学设备的性能。