电磁诱导透明(electromagnetically induced transparency,EIT)是三能级原子系统中的能级之间发生相消干涉作用,会使原本不透明的物质在频率吸收区域内感应出尖锐的透明窗口,并且同时带有较好的慢光效果和频率选择特性。但是电磁诱导透明在三能级量子系统中实现需要超低温和高强度激光等极为苛刻的实验条件,给EIT的研究和应用带来了困难,而利用电磁超材料模拟电磁诱导现象则无需受到上述限制。为了将其区分于三能级量子系统中电磁诱导透明,基于电磁超材料或其他方式的实现的电磁诱导透明称为类电磁诱导透明(analogy of electromagnetically induced transparency)。和原子系统中电磁诱导透明比较,类电磁诱导透明并不需要高强度激光,且可以在室温条件实现,只需要调节单元谐振结构的尺寸、形状、耦合距离,就可能调节出特定的类电磁诱导透明窗口。另外,利用电磁超材料来模拟原子系统中的类电磁诱导透明,也给研究传统电磁诱导透明提供了一种新的方法。电磁诱导吸收(electromagnetically induced absorption,EIA)和电磁诱导透明在一定程度上物理特性互补,是指是四能级量子系统中的能级之间发生相长干涉作用,会使原本透明的物质在频率透射区域内感应出尖锐的吸收窗口。电磁诱导吸收同样需要电磁诱导透明中苛刻的实验条件。到目前为止,虽然存在少数利用超材料,波导以及等离子激元实现的类电磁诱导吸收的模拟的相关文献记载,但大多数都不够成熟。同样的,为了区分四能级量子系统中传统电磁诱导吸收,把利于超材料等模拟的类电磁诱导吸收称为类电磁诱导吸收。本文的工作主要体现在下列几个方面:1.提出了超材料类电磁诱导透明的一种新的耦合方式,这种新的耦合方式能够使入射电磁波同时激励起电谐振与磁谐振。当横切线和L型结构处于同一个单元时,入射电场方向沿着横切线长的方向以及入射磁场垂直于单元结构的平面时,电谐振和磁谐振被同时激励。它们之间产生2个相消干涉产生了一对类电磁诱导透明传输峰,其中右侧的峰具有较好的慢光效果,表现为大的群折射率。这种同时激励的电谐振与磁谐振的耦合方式不同于已经存在的耦合方式,为研究类电磁诱导透明现象提供了新的思路。最后,采用了FR-4基板制作了用于实际测试的类电磁诱导透明实物。实验结果表明,仿真透射曲线在低频部分和实测曲线大致吻合,但在高频部分存在一定失真和频率偏移现象。2.设计了一款采用横切线结构作为明模谐振器,采用五个开口谐振环结构作为暗模谐振器的超材料单元结构,来实现类电磁诱导透明现象。和单个开口谐振环相比,五个开口谐振环产生的类电磁诱导透明的透射峰更为明显,这是因为把五个开口谐振环进行组合可以有效地减少磁谐振的品质因数,而较大的品质因数之差是形成类电磁诱导透明的必要条件之一。最后,采用了低损材料Rogers制作了用于测试的实物样品,而实测结果虽然依旧存在少许频率偏移现象,但整体上与仿真结果吻合较好,从而弥补了FR-4基板在高频部分不够理想的测试效果。3.利用单偶极子和双偶极子组合的设计实现了类电磁诱导吸收现象的模拟,同时对超材料类电磁诱导吸收进行了综合分析。结构中的单偶极子的长沿着入射电磁波中电场方向,会引起一个强电谐振;双偶极子然后通过远距离的耦合作用,将部分能量转移给双偶极子,从而引起两个大小相近但方向相反的弱电谐振。而三个电谐振之间的相位差满足条件后在将发生相长干涉,引起类电磁诱导吸收现象并导致了吸收谱中出现了一个窄谐振,并且其吸收率达到了49%以上。同时,该设计对于距离变化具有不敏感性,在制造慢光器件具有潜在的应用价值。