众所周知,自然材料的介电常数和磁导率只是电磁参数空间很小的一部分,对电磁波的调控有限。而特异电磁介质通过特定的结构单元构成特殊的几何排列,在工作波长远大于特异电磁介质结构的单元尺寸时,其在宏观上的介电常数和磁导率就可以通过结构的设计和材料的选择进行调控,从而实现很多自然介质无法实现的电磁现象。本文的第一章首先简单介绍了特异电磁介质的设计思想及意义,还介绍了具有负介电常数、负磁导率、负折射率的特异电磁介质的发展历程。磁性特异电磁介质因其工作频率可通过外加磁场调控,且具有非互易特性而为人们广泛研究。本文正是考察磁性特异电磁介质的非互易特性,其主要内容如下：第二章,介绍了所研究的磁性特异电磁介质的理论模型,铁氧体的磁导率为非对称二级张量形式,正是这一特性造成了铁氧体磁性特异电磁介质的非互易特性。在本章中,我们从Mie散射理论出发,详细给出了单个磁性柱的Mie散射系数推导过程,并基于该理论给出了多重散射理论和等效介质理论的推导过程。通过这些理论,我们可以计算出特异电磁介质的等效介电常数、等效磁导率、散射系数、能带结构等体系的本征参数,还可计算出电磁波入射到特异电磁介质后的电场分布、透射率、分波散射振幅等。第三章,介绍了我们设计的一种非互易完美吸收器,它对不同方向的入射光吸收率各不相同,从最佳吸收角度入射时吸收率甚至可达到1,我们利用这一特性设计了具备开关特性的完美吸收器。通过分析发现,该完美吸收器的工作频率位于磁表面等离子体共振频率附近,且工作频率处的磁导率虚部大于2,这正是其高吸收率产生的原因。而非互易现象则是由于磁性特异电磁介质在外加磁场的作用下其时间反演对称性被破坏,使得从特定方向入射的光被完全吸收,而从对称方向入射的光会存在明显的反射。我们还考察了该完美吸收器的可调性,和大多数磁性特异电磁介质器件一样,完美吸收器的工作频率随外加磁场的增加而变高。最后,当我们对特异电磁介质引入位置无序和半径无序时,其完美吸收特性基本不受影响,反映了它的稳定性。第四章,我们重点研究了单层磁性特异电磁介质的非互易特性,设计出一种非常特殊的单层平板非互易特异电磁介质。当高斯光束入射到特异电磁介质平板上时,透射光束与入射光束可以位于法线同侧,即发生了负透射现象。而当光束从对称方向入射时,电磁波被完全反射。由于是单层结构,我们通过分析单个柱的Mie散射系数及各阶散射场的模式,得出这一非互易负透射和反射现象的出现是由于0和+2、-2阶Mie共振的共同作用。这一磁性特异电磁介质可通过调控外加磁场的方向控制负透射和全反射的发生,并且可以通过调控外加磁场的大小来选择发生非互易负透射和全反射的工作频率。在本文的最后,回顾了本论文的相关工作,并对今后的相关研究重点进行了展望,今后的研究工作重点是在实验上的实现Mie散射理论相关性质的验证以及设计出结构性能更为优越的光波导器件。