研究材料的光学特性是光学和凝聚态物理这两大学科的交叉领域。经典麦克斯韦方程组可以准确的描述光在材料中的传播特性，方程中包含了描述述材料与光相互作用的两个重要参数ε和μ。理论上来说，我们就可以根据需要，通过改变ε和μ来调控光波的传播性质。近年来，由特殊的人工金属纳米微结构单元构成的微结构材料，实现了在常规材料中难以实现的一些非常有趣的现象，如完美透镜、负折射现象、隐形斗篷等。光与磁光材料在磁的作用下会产生磁光效应，在磁场的作用下磁光材料中的ε或μ会发生改变，最常见的情况是磁光材料显现出各向异性，用二阶张量可以表示磁光材料的ε或μ。特异介质（Metamaterial）和微纳光学(Nano-Optics)是现代光学研究的重点领域，将磁光介质与亚波长金属微结构相结合，可构成一类特殊的特异介质，利用在亚波长金属微结构中的磁光效应来实现对光场的共振调控，包括场分布调控和透射调控。　　本论文主要内容是研究基于磁光介质的磁光效应对特异介质中亚波长金属结构进行光场调控，包括理论研究和软件模拟，主要包括以下几个方面的研究工作:　　(1)首先是理论分析，通过理论计算，分别计算在有磁场和没有磁场的情况下，光在特异介质微结构传播的过程中，磁光介质的特性的变化，并进行比较，例如相对介电常数ε的变化。然后，进一步计算光在有无磁场的两种情况下，光的特定分量在特异介质中的分布情况。　　(2)通过光与特异介质的相互作用，以及特异介质所特有的一些特性，设计亚波长光子学结构，实现具有新颖特性的光学模式，对光场进行调节，改变光在金属结构中的场强分布，同时通过改变所加磁场的大小和方向来进一步研究磁光效应在特异介质为结构中对光场的调控。例如通过设计类似波导的金属光栅的微结构，在光在波导传播的同时在空间加上背景磁场，通过磁场与磁光介质的相互作用来改变介质的特性，使光在波导中的传播和场分布发生改变。　　(3)通过研究磁光效应对光在特异介质金属微结构中传播的改变来进一步探索，其他我们关心的问题，例如光的透射情况与磁场的关系等。　　(4)在光场与亚波长光子学微结构相互作用过程（例如光场经过微小的圆方孔，或者它的补偿结构的散射，反射，透射等）中模拟其他一些磁光效应，发现新的光学现象和特性，探索新的物理内涵。