基于法拉第效应的Sagnac干涉仪型光学电流互感器可精确测量电流，因此受到广泛关注。延迟线在典型的串联型电流互感器结构中起到不可或缺的作用,其长度变化会影响系统输出，从而有可能使解调出的法拉第相移引入误差。通过对琼斯矩阵得出的理想系统输出进行理论分析与数值仿真实验，研究了延迟线长度变化对尺度因子的影响。研究结果表明，在一定条件下，延迟线长度失匹配会使尺度因子误差超过0.2%，而温度变化导致的延迟线光程变化产生的尺度因子误差不够明显。因此，建议在采用典型的串联型Sagnac结构及该解调方案时，延迟线长度最好与调制圆频率相匹配，如有特殊需求，实际长度与匹配长度的偏差不要超过50 m,或者将所有器件整合在一起,采用专用线传输。

完全偏振光的圆基矢与椭圆基矢表述是表征光学偏振态的两种重要手段。基于偏振光学理论与琼斯矩阵算法，导出了两套采用圆基矢与椭圆基矢表述光的偏振态的基本公式;提出用光矢的两个元素同时表示四个物理参量的方法与先将复的光矢分解成两个列矢之和，再用这两个列矢形成的椭圆叠加形成最终椭圆的处理复光矢做图问题的方法;利用一些典型偏振态的例子评估了方法的可行性。结果表明导出的理论结果正确，提出的方法可行。

提出了利用去除并联电感实现简化左右手(SCRLH)复合传输线(TL)结构的方法,及利用该方法实现超宽带滤波器的设计。设计了一个中心频率为7.05 GHz、相对带宽约为70%、带内群延时小于0.4 ns的超宽带滤波器。分别应用HFSS和Designer软件对该器件进行了微波全波仿真及电路仿真。用不同方法仿真获得的结果吻合良好。由此证明了用去除并联电感的新型SCRLH TL结构实现滤波器的正确性与有效性。

随着输电电压升高到超高压、特高压,传统的基于电磁感应机理的电流互感器技术已暴露出越来越多的内在的、难以克服的缺点。因此,用电子电流互感器取代传统的电流互感器已是大势所趋。特别是目前在电力系统大力推进智能电网技术的形势下,电力系统对全光纤电子电流互感器技术的需求日趋增长。此外,在高频电流及微弱电流测量方面全光纤电流传感技术也有重要应用。在简要介绍全光纤电流传感技术的概念、基本分类之后,阐述了目前全光纤电流互感器技术实用化过程中遇到的主要技术障碍,探讨了可能的解决办法,介绍了光纤Bragg光栅、量子点掺杂光纤及光纤纳米线/微米线等新兴技术在光纤电流传感器中的应用。

采用琼斯算法并结合Poincare球的图示研究了单色椭圆偏振光经理想平面镜正反射的特性,然后将获得的结论推广到圆偏振光及线偏振光经平面镜正反射的情形,再用偏振态几何参量表示法对结论加以验证,并提出便于记住结论的镜像法,以期对椭圆偏振光正反射问题的琼斯算法及获得结果的物理含义给出比较直观的诠释。同时指出采用琼斯算法求解偏振光学问题时需采用的特殊数学处理方法及产生这一现象的原因。

介电常数与磁导率同时为负值的双负物质(电磁超材料中的一类)具有的特异物理性质,引起全球研究者的关注。因在其中电磁波传播特性与在常规介质中不同,使其在通讯、医药、**、生物及成像等众多领域具有巨大的、潜在的应用。近年来,对超材料尤其是光频负折射材料(Negative Index Materials, NIMs)方面的研究进展突飞猛进。线性光学超材料的新结构、降噪、调谐,非线性光学超材料具有的新规律,光学超材料优化设计与制备工艺,光学超材料的潜在应用等研究进展在此予以综述,并对各研究分支可能的发展方向予以展望。

根据等效介质理论和Bloch-Floquet理论,研究了简化左右手复合传输线(SCRLH TL: Simplified Composite Right/Left Handed Transmission Line)的等效介质参量(ε,μ)、等效折射率(n)和传播参量(γB,ZB)的频响特性;设计、制作了中心频率约为7.49 GHz、相对带宽约为109%、仅由微带线和短截线电感构成的SCRLH TL带通滤波器;分析了并联电感LL与串联电感LR比值对该带通滤波器的相对带宽的影响;对该滤波器进行了电路仿真、全波仿真与实验测量。三种方法获得的结果相符得很好。研究结果表明,该带通滤波器的相对带宽BW随并联电感LL与串联电感LR比值的增加而增大。

提出了一种金属介质膜消偏振分光镜设计，采用针（needle）方法对该设计进行了优化处理，给出了消偏振分光镜的反射率与反射相移的计算机仿真结果，并分析了入射角对此消偏振分光镜性能的影响。消偏振分光镜在振幅和反射相位两个方面都达到了预期的目标，而未考虑透射相位。在540~560 nm的范围内，45°入射光线的2个偏振分量的反射率与目标反射率50%的偏差小于0.22%，反射相移小于0.29°。当入射角偏离1°时，其对2个分量的反射率影响较小，而对反射相移影响稍大。

介绍了材料复介电常数测量方法的研究进展,包括理论基础,发展过程,以及最新的应用。其中主要以谐振法,传输反射法,自由空间法为研究对象,就各类方法的优缺点与适用情况进行分析,也简要介绍了时域测量法。

利用HFSS软件,对电磁波在左手材料中的后向波传输、平板成像特性和近零折射率媒质的定向辐射特性进行了全波仿真研究,分别验证了左手材料与近零折射率媒质的上述特性。利用Ansoft Designer软件,对去掉并联电感和去掉串联电容的、基于微带线的两种简化的左右手复合传输线构成的具有磁单负和电单负特性介质的电磁特性进行了仿真研究,验证了电磁波在匹配的MNG-ENG介质对结构的隧穿特性。