电磁超材料是一种利用亚波长尺度的共振单元周期排列而成的人工复合材料,其具有常规电磁材料所不具备的独特电磁特性,例如电磁隐身、零相位延迟传输、负折射和超分辨率成像等。此外,因为电磁超介质是人造电磁材料,所以可以通过改变其共振单元结构和相应的空间分布实现电磁超材料等效参数的灵活调控,这是传统电磁材料所不具备的巨大优势。因此,在本文中我们将利用电磁超材料等效参数易于调控的特点研究不同结构中的古斯—汉欣位移效应。目前,古斯—汉欣位移的研究可以简要分为反射古斯—汉欣位移和透射古斯—汉欣位移,并且反射古斯—汉欣位移在各种不同体系中已经取得了较为丰富的研究成果,包括传统材料中的金属界面以及新型人造电磁材料界面,如光子晶体、超表面和零折射率材料等。但是,如何实现和增强透射古斯—汉欣位移仍然是有待解决的科研问题,因此本文将侧重于电磁超构材料中的透射古斯—汉欣位移研究。本文的主要研究内容可以分为理论推导、解析计算和数值模拟三个部分:首先,在本文中我们研究了半无限体系和亚波长薄膜两种典型结构,并且根据稳态相位法可由反射和透射系数求解反射和透射古斯—汉欣位移。因此,我们严格推导了两种结构的反射和透射系数,然后根据稳态相位法推导了两种体系中的反射和透射古斯—汉欣位移的解析表达式,以便于重点分析不同结构参数和电磁参数下古斯—汉欣位移的特点。其次,我们根据前文中推导的理论公式分析了半无限磁性结构和亚波长磁性薄膜的古斯—汉欣位移。对于半无限磁性结构,我们是利用各向同性材料和具有旋磁特性的铁磁材料组成半无限体系,然后分析不同电磁参数下的反射和透射古斯—汉欣位移,由此总结出实现古斯—汉欣位移所需要满足的基本条件。在此基础上,我们揭示了为什么在半无限结构上无法实现透射古斯—汉欣位移的本质原因,并且进一步给出了利用薄膜结构实现透射古斯—汉欣位移的合理性。对于亚波长薄膜结构,我们通过在两种各向同性介质中嵌入亚波长厚度的磁性材料组成亚波长薄膜体系。在亚波长薄膜体系中,我们主要分析了薄膜厚度和折射率对透射古斯—汉欣位移的影响,并给出了实现透射古斯—汉欣位移的最优薄膜厚度,进而提出通过调控折射率实现对透射古斯—汉欣位移的增强。最后,通过数值模拟进一步考察两种结构中的反射和透射古斯—汉欣位移。在半无限结构中,我们主要验证了折射率对反射古斯—汉欣位移的影响和反射古斯—汉欣位移的非互易特性;在亚波长磁性薄膜结构中,我们分析了利用磁性电磁超构材料构建亚波长磁性薄膜实现透射古斯—汉欣位移的可能性,并且通过调控折射率增强透射古斯—汉欣位移。本论文的研究工作不仅加深了对实现透射古斯—汉欣位移物理机制的理解,而且对透射古斯—汉欣位移的实验验证和未来的应用开发具有重要的参考价值。