超表面的外在手征是由超表面与斜入射光线共同构成引起的,与手征超表面具有相同的特性,如圆二色性和旋光性、不对称传输、负折射率等,从而引起了人们极大的研究热情。自然界的天然材料只具有相对较弱的圆二色性和旋光性,并且人们制造的一些超材料结构复杂,体积过大,不容易集成在纳米光学系统中。而这些具有外在手征特性的超表面,结构简单,可以通过改变入射角来调节电磁特性,具有比天然材料高几个数量级的电磁性质。目前,人们已经对超表面的外在手征特性进行了广泛的研究,但人们逐渐认识到一般外在手征超表面在实际应用中调谐性不够强大。因此,许多科学家致力于研究可调谐的外在手征超表面,可以在外部调谐时主动控制电磁波,从而实现对外在手征特性的调谐。本文主要研究了光频段的几种超表面的外在手征特性:不对称传输特性和圆二色性。主要内容如下:一、提出了一种近红外频段圆极化转换器。该双层十字型结构圆极化转换器在斜入射波作用下,在近红外频段内获得了圆极化波的不对称传输,不对称传输参数在测量频率范围内最高约为0.95,与以往的超材料结构相比,该纳米结构更简单,圆极化不对称传输响应更强。同时通过调整斜入射波入射角度可以实现对外在手征特性的调控。首先分析了斜入射角度对圆极化不对称传输特性的调控能力,然后分析了结构参数的影响,最后通过分析结构中的磁场图和电场图以及单层十字结构的传输,解释了圆极化不对称传输产生的原理。二、设计了一种中远红外频段的全介质外在手征超表面。利用单层全介质L型纳米结构阵列获得非常强的圆二色性（CD）效应。该结构选择了在红外波段具有高折射率和低吸收损耗的锗（Ge）材料,在频率f=182 THz处CD=0.98。分别研究了入射角和几何参数对CD谱的影响,在光频段圆偏振器的设计上具有潜在的应用价值。还选择同样的材料设计了山字型结构,该结构具有多频段圆二色性,可以应用到滤波器等器件。三、提出了一种在光频段实现圆二色性可调的外在手征超表面,其中圆二色响应的工作频率将通过相变材料（Ge2Sb2Te5,GST）层的相变来改变。非晶态和晶态GST之间的明显介电常数变化导致圆二色性出现70 THz的较大频率调谐范围。同时,通过调整入射光的角度,圆二色性参数也可以实现动态调控。最后,通过计算电磁场分布证明超表面具有圆二色性以及说明了圆二色性可调的原因。