近年来,基于超构材料的类电磁诱导透明成为众多研究人员关注的热点。传统意义的电磁诱导透明是一个发生在三能级原子系统中的量子干涉过程。介质由于外加频率为其吸收频率的强泵浦光的干涉作用,在原有唯一的跃迁能级上分裂出一个新的能级,在探测光照射时,在原能级处出现尖锐透射峰的现象,称为电磁诱导透明效应。在电磁诱导透明透射峰处,介质的色散曲线发生了剧烈的突变,导致了折射率随频率的变化非常明显。然而在原子系统中,实现电磁诱导透明效应的条件较为苛刻,限制了其使用价值。而超构材料的出现,很好地解决了这个问题。我们也将利用超构材料模拟三能级原子系统中的电磁诱导透明的现象称为类电磁诱导透明。类电磁诱导透明透射峰处介质发生的强烈色散,导致了“慢光”效应和非线性效果。这些特性使得类电磁诱导透明在慢光器件、光存储器、高分辨率传感器和非线性开关等器件中有着广泛的应用前景。本文主要应用双层谐振单元之间的耦合实现超薄、极化不敏感类电磁诱导透明。设计了由多明模—准暗模和明模—多准暗模耦合方式组成的超构材料,实现了多频带类电磁诱导透明效应。提出并实现了基于平面手性结构的类电磁诱导透明,获得了宽带交叉极化的慢光效应。设计了基于高Q值,高FOM值类电磁诱导透明的折射率传感器,实现了高灵敏度和结构小型化。论文的创新性工作可概括如下:1.超薄极化不敏感的类电磁诱导透明结构设计与研究:提出一种由两对相互正交的工字型金属横切线双层结构的类电磁诱导透明。通过分析谐振频率处表面电流和场的分布情况,讨论了该器件具有结构厚度超薄,电磁诱导透明传输峰幅值较高,以及极化不敏感和宽角度入射的性能;通过参数反演计算得出的群折射率指数分析该结构具有的慢光效应。2.以新的耦合方式实现多频带类电磁诱导透明结构设计研究:根据明模—准暗模谐振单元耦合也可以实现类电磁诱导透明的原则,提出并设计了多明模—准暗模以及明模—多准暗模耦合方式组成的多频带类电磁诱导透明结构。通过洛伦兹谐振模型、等效电路模型、表面电流和电场的分布情况分析透明传输窗口产生的机理;讨论结构参数对电磁性能的影响;最后进行样本加工和测试验证该结构的多频带慢光效应。3.交叉极化类电磁诱导透明的设计与研究:设计一种基于Fano型谐振的交叉极化类电磁诱导透明;通过谐振频率处表面电流和场的分布情况,分析了该器件具有交叉极化调控特性和产生类电磁诱导透明效应的机理。提出并实现了一款平面手性宽带交叉极化类电磁诱导透明;分析手性材料的电磁特性;通过等效电路模型,谐振频率处表面电流和场的分布情况研究该器件的工作机理;进行样本制备和测试分析测试结果;最后考察分析结构参数对极化调控特性的影响。4.基于固态等离子体S-PIN的频率可调谐类电磁诱导透明结构设计研究:提出基于固态等离子体S-PIN的频率可调谐类电磁诱导透明的设计方案;对固态等离子体S-PIN的单元尺寸、载流子浓度和伏安特性等相关参数进行研究与分析;优化选取了相关参数以实现频率13.8 GHz和14.9 GHz的可调谐类电磁诱导透明;考察谐振频率处表面电流和电场的分布情况,详细分析该结构的作用机理;通过S参数反演验证该结构能够获得较大的群折射率,从而减慢电磁波穿过该结构的群速度。5.基于高Q值、高FOM值类电磁诱导透明的微型折射率传感器设计研究:提出一种工作在微波频段的,高Q值和高FOM值的类电磁诱导透明器件;通过线性耦合的洛伦兹谐振模型分析实现高Q值类电磁诱导透明传输峰的方法;通过谐振频率处表面电流和场的分布情况分析透明传输峰产生的机理;考察分析结构参数对折射率传感器特性的影响;最后通过样本加工和测试验证设计的合理性。