十九世纪末标志着一个有趣现象的诞生,一个外加电场（E）能够诱导出磁化强度,一个外加磁场（B）也能诱导出电极化强度,这个现象后来被命名为磁电效应.一些好的成果发现之后,为了更好地理解磁电效应,人们开始了对它的严格的研究.尽管人们很早就注意到了两个静电场之间的耦合,但真正在Cr₂O₃中从实验上观测到这个潜在的现象却用了很长时间.从光学领域预测的结果来看,用外加磁场（电场）诱导电极化强度（磁化强度）,可能会使研究者制造出实际有用的设备,目前,从单相材料到复合材料,大量的工作已经开始进行.在这篇文章中,我们将重点集中在张量磁电效应（ME）上.注意到磁电效应在物理上的重要性和单轴各向异性介质与基本的光效应的相关性,我们在该介质中发展了这个理论,并考虑了电磁波的传播.通过忽略高阶项,我们在线性磁电效应下对麦克斯韦方程组进行了变换.对于我们的张量介质的定义,电容率张量,磁导率张量和磁电张量都认为是常张量.除此之外,我们引入各向异性轴作为额外的轴,这里矢量的作用被强调.定义各向异性磁电耦合系数为β,对麦克斯韦方程组变换之后,它将出现在最后结果（矩阵）的非对角项位置.由连续性可知,波矢量的平行分量保持不变,垂直分量发生变化.对于我们所讨论的情况,为了找到色散关系,我们在最后的结果中强行加入了额外的约束条件,并得到结论,当电磁波穿过张量单轴各向异性磁电介质时会产生双重琼斯双折射现象.对解析解用Mathematica作图,对于一些特殊的入射角,得到了在z=0平面传播并随磁电系数衰减的D’yakonov表面波.除此之外,当入射角为₄^π时,此处提到的表面波在实验上可测.为了发展这个理论,我们也讨论了AC和DC对频率的依赖,发展之后的理论大部分适用于所有频率.我们将参数?ε,μ^-1,还有实验中通常用到的矩阵符号α与由Hehl和相关作者早前发表的成果进行了比较,证实发展之后的理论支持Dzyaloshinskii的理论.我们也研究了电磁波在涡流中的传播.涡流的速度由Burgers关系定义,将Minkowski本构关系运用到麦克斯韦方程组,我们得到了最后的结果.通过在柱坐标系下解我们的系统,最终得到了方程的贝塞尔函数解.此外,我们将密度函数理论计算运用到了萤石相TiO₂上,研究了在压力下结构的,弹性的和光学的特性.在压力下萤石相被预测是机械稳定的,并且从体积比到剪切模量被预测为易碎的.除此之外,萤石TiO₂被预测是一种坚硬的材料.计算了在[100],[110]和[111]方向的声速,讨论了在压力下的光学特性.在工作的最后部分,我们讨论了一些结构设计用来研究光子晶体纤维中的能流.